某化学反应2A (g) B(g) + D(g) 在4种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0 ,反应物A 的浓度(mol•L-1) 随反应时间 (min) 的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1达到平衡的时间是 min,实验4达到平衡的时间是 min.
(2)C1 C2(填“大于”“小于” “等于”);C3= mol•L-1
(3)实验4比实验1的反应速率 (填“快”或“慢”),原因是
(4)如果2A (g) B(g) + D(g) 是一个放热反应,那么实验4与实验1相比, 放出的热量多,理由是 。
铜在自然界存在于多种矿石中.
(Ⅰ)以硅孔雀石(主要成分为CuSiO3•2H2O,含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质)为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7.
(1)“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式 .
(2)“溶浸”中,选取浓度为20% H2SO4为浸出剂,铜的浸出率与浸出时间的关系见图1.由图1可得,随着浸出时间的增长, (至少写一条变化规律).
(3)“除杂”中,加入MnO2的作用是 (用离子方程式表示).“除杂”中需在搅拌下加入石灰乳以调节溶液的pH到3~4,沉淀部分杂质离子,分离得滤液.滤渣的主要成分为 .
(Ⅱ)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料炼制精铜的工艺流程如下:
黄铜矿精铜冰铜(Cu2S和FeS)
粗铜
精铜
(4)“还原”工艺中其中一个反应为:Cu2S+2Cu2O 6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是 .
(5)粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,电解精炼铜时,阴极反应式为 .完成图2中由粗铜电解得到精铜的示意图,并作相应标注.
[化学——选修化学与技术]电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理:
回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是____________。
(2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为_______。
(3)步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72-时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式_________。
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因:______________。
(5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O,将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是________。
A.x=0.5,a=8 | B.x=0.5,a=10 |
C.x=1.5,a=8 | D.x=1.5,a=10 |
(13分)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或二者的混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O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l: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,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 (2分)。
(2)若假设2成立,则实验现象是有 (2分)。
(3)若固体放入足量稀硫酸中,经充分反应后,固体全部溶解,滴加KSCN试剂时,溶液不变红色,则证明假设 (1分)(填数字)成立,写出可能发生的离子方程式 (6分)。
(4)经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲用加热法测定Fe2O3的质量分数。取ag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Fe2O3的质量分数为 (2分)。
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O +NaCl NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)NH3、CO2与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 ;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是 ;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3的操作是 (填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从 管通入 气体,再从 管中通入 气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 ;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:________________。
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。工业上以金红石(主要成分是TiO2,主要杂质是SiO2)制取纳米级二氧化钛的流程如下:
资料卡片 |
||
物质 |
熔点 |
沸点 |
SiCl4 |
-70 ℃ |
57.6 ℃ |
TiCl4 |
-25 ℃ |
136.5 ℃ |
(1)写出氯化时生成TiCl4的化学方程式________________________。
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是______________、____________。
(3)写出TiCl4水解的化学方程式________________。
(4)如在实验室中完成灼烧TiO2·xH2O放在________(填字母序号)中加热。
(5)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。
①B装置中的药品名称为________,若通入2.24 L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气,最终测得装置C增重1.1 g,则CO的转化率为________。
②实验①中,当CO气体全部通入后,还要再通一会儿空气,其目的是____________。