某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量铜粉、氧化铁及不溶于酸的杂质)制取
无水氯化铜,其制备步骤如下:
实验过程中所用的物质X,Y及pH控制参照下表确定:
表I
物质 |
开始沉淀时pH |
完全沉淀时pH |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Cu(OH)2 |
5.2 |
6.4 |
表Ⅱ
氧化剂 |
调节pH的物质 |
||
A |
双氧水 |
D |
氨水 |
B |
高锰酸钾 |
E |
碱式碳酸铜 |
C |
氯水 |
F |
氧化铜 |
请填写下列空白
(1)沉淀Ⅱ的成分(化学式)是 。
(2)步骤②加入的试剂X可选用表Ⅱ中的 (填序号),其作用是 。
(3)步骤③加入的试剂Y可选用表Ⅱ中的 (填序号),控制pH=5的目的是 。
(4)步骤⑤要得到无水CuCl2,应控制的条件是 。
(5)步骤①中所发生的全部反应的离子方程式:
。
请按要求回答下列问题。
(1)根据下图回答①②。
①打开K2,闭合K1。A极电极反应式为_________________,B极的现象____________。
②B极重新换根碳棒,再打开K1,闭合K2。
B极电极反应式_______________________________。
装置发生的总反应化学方程式______________。实验完成后,锌电极增重a g,则阳极产生标准状况下的气体体积________L。
(2)改变两电极的电极材料,利用该装置要实现Cu+H2SO4== CuSO4+H2↑反应的发生,应打开____闭合_____,其电解质溶液需用,B电极材料是用,A电极反应式为。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为:Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数列于表中:
温度/℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常数 |
64.0 |
50.653 |
42.875 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=_________。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=;平衡时,c(CO)=。
(3)欲提高(2)中CO的反应速率,可采取的措施是_____________。
A.减少Fe的量
B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2
D.提高反应温度
E.减小容器的体积
F.加入合适的催化剂
(4)在1L的密闭容器中,1300℃条件,下列达平衡状态的是。
n(Fe2O3) |
0.350 |
0.027 |
0.080 |
0.080 |
n(CO) |
0.010 |
0.010 |
0.010 |
0.050 |
n(Fe) |
0.100 |
0.064 |
0.080 |
0.080 |
n(CO2) |
0.035 |
0.088 |
0.040 |
0.050 |
(5)铁是国家的工业基础,下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀 ________。
为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)25℃下实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式
(2)合成氨反应:1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知N2(g)与H2(g)反应生成34 gNH3(g),放出92.2 kJ的热量。请回答下列问题:
该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E变_____(填“大”或“小”),图中ΔH=_________
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a 的值____。
(4)已知:△H2="+" 44 kJ·mol-1,△H3= -285.8kJ·mol-1
下图列出它们之间的转变关系。请计算298K时由H2O(g)生成1molH2(g)和1/2molO2(g)反应的△H1=(用△H2、△H3表示△H1计算等式),(计算△H1数据结果)。
(1)下列五种物质中①Ne ②H2O ③NH3④ KOH ⑤Na2O,只存在共价键的是,只存在离子键的是,既存在共价键又存在离子键的是,不存在化学键的是。(填写序号)
(2)在下列变化中,①碘的升华 ②烧碱熔化 ③MgCl2溶于水 ④HCl溶于水⑤O2溶于水,未发生化学键破坏的是,仅发生离子键破坏的是,仅发生共价键破坏的是。(填写序号)
原电池是一种装置。电子的流动方向是从极到极;电流方向是从
极到极,电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,这是因为在潮湿的空气中,铜与铝接触形成,其中铝做 ,很快被腐蚀。