8.Cu2+水解:與Fe3+結(jié)合考查實(shí)驗(yàn)除雜,CuCl2溶液的蒸干.和含有結(jié)晶水時除去結(jié)晶水.分別對應(yīng)的操作是加入鹽酸.和在HCl氣氛中加熱.點(diǎn)評:近幾年的高考題中.有關(guān)對銅及其化合物的考查有“升溫 的表現(xiàn).它的命題有如下特點(diǎn):一是緊密聯(lián)系生活實(shí)際,二是與鐵等其他金屬一同出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中.硅及其化合物(一).硅 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2013?黃山一模)氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品.某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2?2H2O).

(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示的裝置,可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(加熱儀器和夾持裝置已略去).

①儀器A的名稱是
分液漏斗
分液漏斗

②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

③如果濃鹽酸不能順利滴下,可能的原因是
沒有打開分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊.
沒有打開分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊.

④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是
NaOH溶液
NaOH溶液
,其作用是
吸收多余的氯氣
吸收多余的氯氣

(2)在CuCl2溶液轉(zhuǎn)化為CuCl2?2H2O的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色.小組同學(xué)欲探究其原因.
已知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)?CuCl42-(aq)+4H2O(l)
藍(lán)色           黃色
①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)

②現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍(lán)色,請寫出兩種可采用的方法
a.
加水稀釋
加水稀釋
 b.
加硝酸銀溶液
加硝酸銀溶液

(3)由CuCl2溶液得到CuCl2?2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是
防止Cu2+水解
防止Cu2+水解

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(2012?朝陽區(qū)二模)氯化鐵是實(shí)驗(yàn)室中的重要試劑.某同學(xué)用m g含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取FeCl3?6H2O晶體,同時測定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),為此設(shè)計(jì)了如圖裝置(夾持裝置略,氣密性已檢驗(yàn)):
操作步驟如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K1、關(guān)閉彈簧夾K2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸.
Ⅱ.當(dāng)…時,關(guān)閉彈簧夾K1、打開彈簧夾K2,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a.
Ⅲ.將燒杯中溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到FeCl3?6H2O晶體.請回答:
(1)A中發(fā)生的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2

(2)操作Ⅱ中“…”的內(nèi)容是
當(dāng)A中固體完全消失
當(dāng)A中固體完全消失
,燒杯中的現(xiàn)象是
無色溶液逐漸變黃
無色溶液逐漸變黃
,相應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2H2O2
 氯化鐵 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 氯化鐵 
.
 
2H2O+O2

(3)操作Ⅲ不采用直接加熱制FeCl3?6H2O晶體的原因是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱會促進(jìn)FeCl3水解,產(chǎn)生Fe(OH)3
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱會促進(jìn)FeCl3水解,產(chǎn)生Fe(OH)3
(用簡要文字并結(jié)合離子方程式解釋).
(4)測得B中所得的氣體是V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況時),由此計(jì)算出該廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
V
400m
,該數(shù)值比實(shí)際數(shù)值偏低,若實(shí)驗(yàn)過程操作無誤,偏低的原因是
Fe3+和Fe發(fā)生反應(yīng)消耗部分Fe,使與鹽酸反應(yīng)的Fe相應(yīng)減少
Fe3+和Fe發(fā)生反應(yīng)消耗部分Fe,使與鹽酸反應(yīng)的Fe相應(yīng)減少

(5)為了準(zhǔn)確測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還可以另取mg廢鐵屑和某種常見的還原劑氣體在加熱時充分反應(yīng)到恒重,測得實(shí)驗(yàn)后剩余固體質(zhì)量是wg.由此求出鐵的準(zhǔn)確質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
m-
160(m-w)
48
m
m-
160(m-w)
48
m
(用含m、和w的式子表示).

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五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大.A、B、C三種元素原子核外電子層數(shù)之和是5.A、B兩元素原子最外層電子數(shù)之和等于C元素原子最外層電子數(shù);B元素原子最外層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,A和C可以形成化合物CA3;B與D的原子序數(shù)之比為3:4;E元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1.請回答:
(1)由A、B兩種元素組成的分子有多種,其中一種分子含10個電子,寫出其電子式

(2)化合物甲由A、B、C、D四種元素組成,既可以與鹽酸反應(yīng)又可以與NaOH溶液反應(yīng),且甲為無機(jī)鹽,其化學(xué)式為
NH4HCO3或(NH42CO3
NH4HCO3或(NH42CO3

(3)由A、C、E三種元素組成的化合物C2A6E2是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.寫出該化合物第一步水解的離子反應(yīng)方程式
N2H62++H2O?[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O?[N2H5?H2O]++H+

(4)膠態(tài)磁流體在醫(yī)學(xué)上有重要的用途,而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:
①將化合物CA3通入等物質(zhì)的量的FeSO4、Fe2(SO43的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應(yīng)過程中的總離子方程式
Fe2++2Fe3++8NH3+8H2O═Fe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+
Fe2++2Fe3++8NH3+8H2O═Fe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+

②上述反應(yīng)生成的兩種堿繼續(xù)作用得到Fe3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O
Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O

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硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)是氨的催化氧化,在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):
①4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol     ①主反應(yīng)
②4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H=-1268kJ/mol    ②副反應(yīng)
有關(guān)物質(zhì)產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如甲圖.

(1)由反應(yīng)①②可知反應(yīng)③N2(g)+O2(g)?2NO(g)的反應(yīng)熱△H=
+181.5kJ/mol
+181.5kJ/mol

(2)由圖甲可知工業(yè)上氨催化氧化生成 NO時,反應(yīng)溫度最好控制在
780~840℃
780~840℃

(3)用Fe3O4制備Fe(NO33溶液時,需加過量的稀硝酸,原因一:將Fe4O3中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,原因二:
溶液中鐵離子水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,過量的硝酸抑制Fe3+的水解
溶液中鐵離子水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,過量的硝酸抑制Fe3+的水解
(用文字和離子方程式說明).
(4)將NH3通入NaClO溶液中,可生成N2H4,則反應(yīng)的離子方程式為
2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O
2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O

(5)依據(jù)反應(yīng)②可以設(shè)計(jì)成直接供氨式堿性燃料電池(如乙圖所示),則圖中A為
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),電極方程式為
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

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金屬單質(zhì)及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系.請回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
(1)一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應(yīng):
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=QkJ?mol-1
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 
;
②該溫度時,在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,5min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g,則這段時間內(nèi)CO的反應(yīng)速率為
 
;
③達(dá)平衡后,若溫度升高
[CO][CO2]
的值增大,則Q
 
0(填“>”、“=”、“<”).
(2)工業(yè)常根據(jù)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,通過控制溶液的pH,達(dá)到分離金屬離子的目的.如圖1是難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解情況(s/mol?L-1).若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,應(yīng)控制溶液的pH為
 
(填序號).
A.小于1    B.4左右  C.大于6    D.大于9
(3)某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工業(yè)廢水中加入過量的FeS,當(dāng)FeS、CuS、PbS和HgS共存時,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=
 
 
 
.已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2
(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)成如圖2所示的原電池,則關(guān)于該電池裝置的說法中不正確的是
 
(填序號).
A.電極X的材料是Fe
B.電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液
C.原電池工作時,鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
D.原電池工作時,x電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-

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