【題目】硫酸銅是一種重要的化工產(chǎn)品。某工廠用刻蝕印刷電路板產(chǎn)生的堿性廢液[含較多[Cu(NH3)4]2+及少量Cu2+、NH4+、NH3和Cl-]制備硫酸銅晶體,流程如下:
(1)通過“中和、沉淀和過濾”可得堿式氯化銅[Cu(OH)Cl]固體,請將生成該固體的反應(yīng)的離子方程式補充完整:[Cu(NH3)4]2+ +。
(2)制備Cu(OH)Cl沉淀時,溶液的pH對銅元素含量的影響如下圖所示:
①若要提高Cu(OH)Cl沉淀的量,應(yīng)將溶液的pH控制在(填字母序號)。
A. <5.2 B. 5.2~5.8 C. >5.8
②pH< 5.2 時,隨pH減小,溶液中銅元素含量增大,其原因用反應(yīng)的離子方程式可表示為。
(3)“化漿、酸化"過程可得到硫酸銅粗品,發(fā)生的反應(yīng)為Cu(OH)Cl+ 4H2O+ H2SO4= CuSO4·5H2O+ HCl。則硫酸銅粗品中,含銅元素的雜質(zhì)為 , 檢驗樣品中含有該雜質(zhì)的方法是:取少量硫酸銅粗品,加入適量水使其充分溶解,。
(4)硫酸銅粗品還需要通過重結(jié)晶法進(jìn)行提純,具體操作是:將粗晶體溶解于熱水中形成飽和溶液,然后加入適量乙醇,攪拌,冷卻,過濾并洗滌,得到高純度的硫酸銅晶體。加入乙醇能夠提高硫酸銅的產(chǎn)率,從溶解性角度解釋其可能的原因是。
【答案】
(1)Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+
(2)B,Cu(OH)Cl+H+=Cu2++H2O+Cl
(3)氯化銅(或CuCl2),加足量Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng),靜置后過濾,向濾液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成說明CuCl2雜質(zhì)
(4)加入乙醇后CuSO4溶解性減弱,雜質(zhì)(CuCl2)溶解性不變或增強(或在乙醇中CuSO4溶解度更小,雜質(zhì)(CuCl2)溶解度不變或增大)
【解析】解:(1)根據(jù)流程圖,含有[Cu(NH3)4]2+的堿性廢液中加入鹽酸,通過“中和、沉淀和過濾”可得堿式氯化銅[Cu(OH)Cl]固體,離子方程式為:[Cu(NH3)4]2+ +3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+。
所以答案是:[Cu(NH3)4]2+ +3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+;
(2)①根據(jù)圖像,溶液的pH在5.2~5.8時,溶液中的銅元素的含量較低,說明Cu(OH)Cl沉淀溶解量很少,因此要提高Cu(OH)Cl沉淀的量,應(yīng)將溶液的pH控制在5.2~5.8。
所以答案是:B;
②堿式氯化銅能夠與酸反應(yīng),Cu(OH)Cl+H+=Cu2++H2O+Cl-,導(dǎo)致pH< 5.2 時,隨pH減小,溶液中銅元素含量增大。
所以答案是:Cu(OH)Cl+H+=Cu2++H2O+Cl-;
(3)根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)Cu(OH)Cl+ 4H2O+H2SO4= CuSO4·5H2O+ HCl,溶液中含有銅離子和氯離子,結(jié)晶時會析出氯化銅,檢驗樣品中含有氯離子,需要排除硫酸根離子的干擾,因為硫酸銀微溶于水,加入硝酸銀也會生成白色沉淀,具體方法是:取少量硫酸銅粗品,加入適量水使其充分溶解,加足量Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng),靜置后過濾,向濾液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成說明CuCl2雜質(zhì)。
所以答案是:氯化銅;加足量Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng),靜置后過濾,向濾液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成說明CuCl2雜質(zhì);
(4)將硫酸銅粗品溶解于熱水中形成飽和溶液,然后加入適量乙醇,攪拌,冷卻,過濾并洗滌,得到高純度的硫酸銅晶體。加入乙醇能夠提高硫酸銅的產(chǎn)率,可能是CuSO4在乙醇中的溶解性小,而雜質(zhì)(CuCl2)在乙醇中的溶解性較大或不變。
所以答案是:加入乙醇后CuSO4溶解性減小,雜質(zhì)(CuCl2)溶解性不變或增大。
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【題目】下列關(guān)于磷酸(H3PO4)的說法中正確的是( )
A.1molH3PO4的質(zhì)量為98gmol﹣1
B.H3PO4的摩爾質(zhì)量為98g
C.9.8g H3PO4含有NA個H3PO4分子
D.NA個H3PO4分子的質(zhì)量為98g
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【題目】常溫下已知:4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1 , 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H2;下面關(guān)于△H1、△H2的比較正確的是( )
A.△H1>△H2
B.△H1<△H2
C.△H1=△H2
D.無法計算
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【題目】下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述中正確的是( )
A.失去電子的反應(yīng)為還原反應(yīng)
B.含有氧元素的物質(zhì)是氧化劑
C.氧化劑得到電子的數(shù)目和還原劑失去的電子的數(shù)目一定相等
D.氧化劑和還原劑不可能是同一種物質(zhì)
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【題目】觀察下列實驗裝置圖,回答問題:
(1)石灰水長時間露置于空氣中,溶液表面會產(chǎn)生一層“膜”,“膜”物質(zhì)的化學(xué)式是____,可用上圖中________裝置(填序號)進(jìn)行相關(guān)實驗操作除去膜物質(zhì)。
(2)提純含有少量NaCl的KNO3,可將混合物溶解在熱水中形成飽和溶液,然后在②裝置中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,________后進(jìn)行過濾、________、干燥。
(3)實驗室制Cl2用裝置③吸收尾氣,集氣瓶中可放入________溶液,尾氣應(yīng)從_______通入(填a、b)。
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【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B═C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置.當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升.試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)為 __________ 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
(2)A和B的總能量比C和D的總能量 __________ (填“高”或“低”).
(3)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成 ________________ 釋放出來.
(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量 ______ (填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量.
(5)寫出一個符合題中條件的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________________
Ⅱ.已知:P4(白磷,s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-2 983.2kJmol-1①
P(紅磷,s)+O2(g)═P4O10(s)△H=-738.5kJmol-1 ②
則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為 _________________________________________ .相同狀況下,能量狀態(tài)較低的是 __________ ;白磷的穩(wěn)定性比紅磷 ______ (填“高”或“低”).
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【題目】Cl2是一種有毒氣體,溶于水后形成的溶液能導(dǎo)電,則Cl2屬于( )
A.強電解質(zhì)
B.弱電解質(zhì)
C.非電解質(zhì)
D.既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)
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【題目】工業(yè)用鋁上礦(組成:主要Al2O3、還有Fe2O3、SiO2)冶煉鋁流程如下:
完成下列問題:
(1)填主要成分的化學(xué)式:濾液A_______;濾渣B______;固體D_______。
(2)流程中每一步加入試劑都足量,X是無色無味無毒氣體,X為_______。濾液B通入X氣體生成沉淀的離子方程式________________。
(3)濾液A加入足量的NaOH溶液過程中反應(yīng)的離子方程式(不考慮過量鹽酸的反應(yīng)):________;____________。
(4)鋁熱反應(yīng)可以焊接鋼軌,寫出鋁與氧化鐵用于焊接鋼軌的化學(xué)方程式__________。
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【題目】(1)0.5 mol H2O的質(zhì)量為____ ,含有______個原子。
(2)質(zhì)量都是50 g的 HCl、CH4、N2三種氣體中,原子數(shù)目最多的是氣體是_______ ,在相同溫度和相同壓強條件下,密度最大的氣體是__________ 。
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L,由CO和H2組成的混合氣體的質(zhì)量為7.2g,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_______。
(4)實驗室需用濃硫酸配制100 mL 1 molL-1的稀硫酸?晒┻x用的儀器有:
①量筒;②燒杯;③膠頭滴管,還必須需要的玻璃儀器有________________ (寫儀器名稱)。
(5)一定條件下,RO和Cl2可發(fā)生如下反應(yīng):RO3n-+Cl2+H2O==RO42-+2Cl-+2H+ ,從而可知在RO中,元素R的化合價是_____,當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96L Cl2被消耗時,反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為____mol。
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