碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:
Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe (OH)2 |
Fe (OH)3 |
开始沉淀pH |
4.2 |
5.8 |
1.2 |
完全沉淀pH |
6.7 |
8.3 |
3.2 |
(1)氯酸钠的作用是 ;滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为 。可以选择的试剂是 (填序号)。
a.氨水 b.稀硫酸 c.氢氧化钠 d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是 。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净? 。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为 。
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程 。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明 。
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。 。
空气质量与我们的健康息息相关,目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数(AQI),SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
(1)上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有(填化学式)。
(2)早期人们曾经使用铅室法生产硫酸,其主要反应为:
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)
①若已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=a kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
则SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=kJ·mol-1。
②一定温度下,向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol,发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是(选填序号)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体的颜色保持不变
c.NO的物质的量保持不变d.每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
③测得②中反应5 min末到达平衡,此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1,则这段时间内SO2的反应速率υ(SO2)=,此反应在该温度下的平衡常数K=。
(3)甲醇日趋成为重要的有机燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中,充有10 mol CO和20 mol H2,用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:
①上述合成甲醇的反应为反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为。
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池,电解质溶液为KOH浓溶液,则该电池工作时正极的电极反应式为,理论上通过外电路的电子最多为mol。
常温下,有浓度均为1 mol·L-1的下列4种溶液:
①H2SO4溶液②NaHCO3溶液③NH4Cl溶液④NaOH溶液
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是,其中由水电离的H+浓度最小的是。(均填序号)
(2)②中各离子浓度由大到小的顺序是,NaHCO3的水解平衡常数Kh=mol·L-1。(已知碳酸的电离常数K1=4×10-7,K2=5.6×10-11)
(3)向③中通入少量氨气,此时的值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
硫酸、硝酸和盐酸既是重要的化工原料也是化学实验室里必备的试剂。
(1)常温下,可用铝槽车装运浓硫酸,这是因为浓硫酸具有性;硝酸应保存在棕色试剂瓶中,这是因为硝酸具有性;敞口放置的浓盐酸浓度会减小,这是因为盐酸具有性。
(2)①在100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积为13.44 L,则参加反应的铜片的质量为(选填序号);
a.115.2 g b.76.8 g c.57.6 g d.38.4 g
②若使上述①中反应剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式:。
(3)工业制盐酸是以电解饱和氯化钠溶液为基础进行的,该电解过程中阳极的电极反应式为:。
铁和铝是生产和生活中最常见的两种金属,其单质和化合物被广泛应用。
(1)硫酸铁溶液可用于浸出黄铜矿精矿,其主要反应为:
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价,Fe为+2价)。
关于该反应,下列说法中,正确的是(选填序号);
a.从物质分类的角度看,CuFeS2属于合金 b.反应过程中只有一种元素被还原
c.CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 d.当转移1 mol电子时,产生16 g S
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型水处理剂,在水中发生反应生成Fe(OH)3胶体。该反应中,高铁酸钾表现(填“氧化性”或“还原性”),Fe(OH)3胶体具有净水作用,其原因是。
(3)某同学取一张铝箔,并用针刺一些小孔,然后取一药匙过氧化钠粉末,用铝箔包好,放入右图所示装置内倒扣的漏斗中(图中铁架台和铁夹没有画出)。
按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式:
①;
②。
化合物G是合成抗癌药物美法伦的中间体,它的结构简式为:
它可由中学常见的简单有机物为主要原料合成,其合成线路如下:
(1)D与A组成的元素相同,原子个数比也相同,按要求写出符合条件的D的结构简式:
①分子的空间构型为直线型的分子;
②分子中所有的碳原子均为sp3杂化的分子;
③NMR图谱中有5个峰,波峰面积之比为2:1:2:2:1的分子;
(2)B的一氯代物有三种同分异构体,B与足量氢气在一定条件下反应生成饱和有机物Y,则Y环上的一氯代物的同分异构体有种;
(3)已知氨气与醇在一定条件下能发生分子间的脱水反应。请写出氨气与物质C以物质的量之比为1:3反应生成的产物的结构简式,该有机物中含有的官能团的名称是,
(4)写出在加热且有浓硫酸存在条件下,H与乙二酸以物质的量比为1:1反应的化学方程式,
该反应的类型是。
(5)化合物H的一种同分异构体X,能与氯化铁溶液发生显色反应,且能与浓溴水反应,1 mol X最多消耗3 mol Br2,写出X的结构简式。(要求写出两种)