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”还是“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
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步骤1中反应的离子方程式是_______________。
②步骤2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5,此时Fe3+浓度为__________
[Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38],可选用的“试剂1”是__________(写出一种即可)。
④蒸发浓缩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。
(3)欲实现反应Cu+H2SO4(aq)=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”)。并写出电极反应式。
有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩十种元素,原子序数依次增大,⑨、⑩处于第四周期,其余均为短周期元素。
(1)若②、⑦、⑧三种元素在周期表中相对位置如下:
② |
|||
⑦ |
⑧ |
②与⑦、②与⑧形成的液体化合物是常见的重要溶剂,则②、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是:_________________________________(用化学式表示)。
|
|
(2)若甲、乙、丙、丁、戊均为上述八种短周期元素中的某些元索组成的单质或由其中两种元素组成的化合物,且甲、戊为无色气体,反应a为置
换反应,反应b为化合反应。见右图示转化关系1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
CH2=CH2 HOCH2CH2CHO
HOCH2CH2CH2OH
⑴通过反应①用乙烯和空气混合气体制备,测得反应前和某一时刻气体的体积分数如下表。
C2H4 |
O2 |
N2 |
![]() |
|
反应前体积分数 |
25.0% |
15.0% |
60.0% |
0 |
某一时刻体积分数 |
5.56% |
5.54% |
66.7% |
22.2% |
计算此时乙烯的转化率。
⑵某化工厂已购得乙烯14t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2O
CO+3H2
假设在生产过程中,反应②中CO和H2、反应③中H2均过量20%,且反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。
计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨,才能满足生产需要?
苹果酸广泛存在于水果肉中,是一种常用的食品添加剂。1mol苹果酸能中和2molNaOH、能与足量的Na反应生成1.5mol的H2。质谱分析测得苹果酸的相对分子质量为134,李比希法分析得知苹果酸中ω(C)=35.82%、ω(H)=4.48%、ω(O)=59.70%,核磁共振氢谱显示苹果酸中存在5种不同环境的H原子。
苹果酸的人工合成线路如下:已知:
![]() |
①
②
⑴写出苹果酸的结构简式 ▲。
⑵C→D这一步反应的目的是 ▲;由D生成E的化学方程式为 ▲。
⑶上述合成线路中,涉及到的加成反应共有 ▲步。
⑷苹果酸消去一分子水后的产物与乙二醇发生缩聚反应,生成的高分子化合物可用于制造玻璃钢。写出生成的该高分子化合物反应的化学方程式 ▲。
江苏拥有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。
⑴如右图所示,在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水,该方法称为电渗析法。
①图中膜a应选用 ▲膜。
②电渗析法还可用来处理电镀废液,写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式 ▲。
⑵海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质,在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。
①从物质的微粒构成看,H2O、HDO的不同点是 ▲。
②右图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。写出100℃时所发生反应的化学方程式 ▲;工业上富集HDO的生产过程中,可以循环利用的一种物质是 ▲。
下图所示各物质均由短周期元素组成,部分反应的产物略去。A的摩尔质量为65g/mol,B、F为金属单质,D、H、G为无色气态非金属单质,C、K、L和X都属于氧化物,E、J、M均为重要的化工产品。
回答下列问题:
⑴ X的电子式为 ▲。 ⑵反应②的离子方程式为 ▲。
⑶反应③的化学方程式为 ▲。 ⑷A的化学式为 ▲。