实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置 。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2 g,最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
①方案1中的B仪器名称是 。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是 。
A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 |
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因 。
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是 ,
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
(1)1.5molH2SO4的质量是______g,其中含有_____mol H,含有_______g氧元素。
(2)9.03×1023个氨(NH3)分子含___________mol氨分子,____________mol氢原子,________mol质子,________________个电子。
(3)硫酸铝的化学式为___________,0.2mol硫酸铝中有______molAl3+,__个SO42-。
(4)0.5mol H2O与_________g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是_________,其中氢原子数之比是_________。
下列物质中① CO2② HNO3③KOH ④石墨⑤ Fe ⑥葡萄糖⑦Na2CO3⑧酒精⑨食盐水
(1)属于电解质的是_____________________________
(2)属于非电解质的是___________________________
(3)写出电解质的电离方程式
在一定温度下,将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态, 生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于
(2)A的转化率为
(3)生成D的反应速率为
(4)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数(填增大、减小或不变)
(5)在此温度下,该化学反应的平衡常数k=(6)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各4/3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入物质mol。
Ⅰ(1)在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,表示H2燃烧热的热化学方程式________________________________。
(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的反应热为_____________________,表示其中和热的热化学方程式为_________________________。
Ⅱ:NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,反应的化学方程式为2CO+2NO=N2+2CO2,为了控制大气污染,提出下列建议:
A.使用催化剂 B.改变压强 C.提高反应温度
你认为可行的方法是,理由是
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=" -198" kJ·mol-1反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
⑴E的大小对该反应的反应热有无影响?。
该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?;
⑵图中H=kJ·mol-1;
⑶如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1则v(O2)=mol·L-1·min-1;
v(SO3)=mol·L-1·min-1;