铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
湿法炼铜:CuSO4+Fe=====FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被 (填“氧化”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O,实验室模拟回收过程如下:①证明步骤I所加FeCl3溶液过量的方法是 。
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是 。
A.HNO3 B.H2O2 C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此时Fe3+完全沉淀,可选用的“试剂1”是 。(写出一种即可)
④蒸发农缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是 (用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时,其热化学方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(nq)===CuSO4(aq)+2H2O(l)△H1=-320kJ/mol
又知:2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g) △H2=-196kJ/mol
H2(g)+O2(g)==H2O(l) △H3=-286kJ/mol
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)==CuSO4(aq)+H2(g)的△H= 。
(3)欲实现反应Cu+H2SO2==CuSO4+H2,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”)
22.A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,A元素属于主族金属元素,则A为________(填元素名称).
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)____________________________________________________;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式:_________
___________________.
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成 B.
请写出B转化为C的所有可能的离子方程式:________________________________、___________________________________.
某溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1mol。
阳离子 |
Na+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
OH- CO32- Cl- NO3- SO42- |
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,且溶液中阴离子种类不变;
请推断:
(1)原溶液中含有阳离子:;含有阴离子:;
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式:;
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为g。
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料
Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在, 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色, 则证明原固体粉末是,写出所有发生的反应的离子方程式。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4 . 5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
实验小组设计如下实验方案:
试回答:
试剂1为,试剂2为(填字母序号);固体x的化学式是。
已知A、B、C、D为常见单质,其中B、C、D常温常压下为气体,甲、乙、丙、丁为常见的化合物,乙常温下为液体,丙的焰色反应为黄色,下图为各种物质之间的转化关系。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
B,D。
(2)甲的电子式为,反应②中若有11.2L(标准状况下)B生成,则发生转移的电子的物质的量为。
(3)写出反应①的离子方程式:。
写出反应③的化学方程式:。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的,同时还生成硝酸钠和氯化钠等。
①写出制取高铁酸钠的化学方程式:;
②在制取高铁酸钠的反应中元素被氧化;
③高铁酸钠之所以有净水作用,除杀菌外,另一个原因是。
(2)在某化工厂生产中,要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐,其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓氢氧化钠溶液。将发生一系列变化。已知,NH4+与AlO2—在水溶液中不能大量共存,会发生如下反应:NH4++A1O2—+H2O=Al(OH)3↓+ NH3↑
试回答:
①硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为;
②在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中,产生的现象有:a溶液中出现白色沉淀;b有刺激性气体逸出;c白色沉淀量逐渐增多;d白色沉淀完全消失;e白色沉淀逐渐减少。
请回答各种现象由先到后出现的顺序是(用序号回答):。
③并在下图中画出氢氧化钠的加入体积与沉淀量的关系.