硫酸铜晶体俗称“胆矾”,在无机化工及生产生活中有广泛的应用。某课外研究小组的同学用粗铜粉(含有碳等杂质)设计了两种制备胆矾的途径,并测定了其中结晶水的含量。设计的流程如下:
(1)“较纯铜”转化为氧化铜时,应将其置于 内进行灼烧(填写仪器名称)。“粗铜”表面的油脂可以用热碱溶液洗去,原因是 。若灼烧“粗铜”,获得的产物是混有少量铜的氧化铜。存在少量铜的可能原因是 。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.该条件下铜无法被氧气氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.灼烧不充分铜未被完全氧化
(2)通过途径I实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤是:酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。比较由粗制氧化铜制取胆矾的两种途径,途径Ⅰ有明显的两个优点:
① 。
② 。
(3)测定胆矾晶体里结晶水的含量时,若测定的相对误差大于零,则产生误差的原因可能是___________。
a.加热后容器未放入干燥器中冷却
b.最后两次加热后的质量相差较大
c.加热前称量时容器未完全干燥
d.加热过程中有少量溅失
(4)利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解,A的试管中剩余黑色粉末,用带火星的木条伸入集气瓶D,发现木条能复燃。反应前后各装置的质量见图下方的表格所示。
请通过计算,推断该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式: 。
(12分)已知葡萄糖在乳酸菌的催化作用下,可以生成乳酸,其分子式是C3H6O3。
(1)写出葡萄糖转化为乳酸的化学方程式:__________________________________________。
(2)无色透明的乳酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色;能够在加热、浓硫酸作催化剂的条件下与乙酸进行酯化反应,则
①乳酸中含有的官能团的符号和名称是:____________________________。
②若乳酸中还含有一个甲基(—CH3),则乳酸的结构简式为___________________________。
(3)写出下列化学方程式:
①钠与乳酸的反应:____________________________________________________________。
②乳酸与乙酸的酯化反应:______________________________________________________。
(9分)同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应、酯化反应,写出下列反应的化学反应方程式,并判断其反应类型。
(1)由乙烯制氯乙烷:____________________________,属于______________反应。
(2)由苯制取硝基苯:____________________________,属于______________反应。
(3)由苯制取环己烷:____________________________,属于______________反应。
在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液,迅速发生反应,放出大量气体,反应过程表示如下:
①H2O2+2KI+H2SO4====I2+K2SO4+2H2O
②H2O2+I2====2HIO
③H2O2+2HIO====I2+O2↑+2H2O
(1)H2O2在反应③中的作用是___________(填正确选项的标号)。
| A.氧化剂 | B.还原剂 |
| C.既是氧化剂,又是还原剂 | D.既不是氧化剂,也不是还原剂 |
(2)有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂,你认为_____________(填“对”或“不对”),其理由是_______________________。
(3)上述反应说明H2O2、I2、HIO氧化性从强到弱的顺序是____________。
(4)已知H2O2+2KI
I2+2KOH,试用H2O2、KI溶液、淀粉溶液、水等药品,设计一个实验来说明与一定量H2O2反应的KI溶液浓度越大,反应速率越快。
下表所列数据是在某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:
| 反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
| MgO层厚Y/nm |
0.05a |
0.20a |
0.45a |
0.80a |
1.25a |
| NiO层厚Y′/nm |
b |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。
(1)金属高温氧化腐蚀速率可用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是_______________。
(2)金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是_____________,_____________;MgO氧化膜膜厚Y属_____________型,NiO氧化膜膜厚Y′属_____________型(填“直线”或“抛物线”,“对数”或“双曲线”等类型)。
(3)Mg与Ni相比较,金属具_____________有更良好的耐高温氧化腐蚀性,其理由是______________________________________________________________________________。
(5分)现有A、B两种金属分别与盐酸反应,产生氢气的速率相近。请设计一个原电池实验证明A、B两种金属的活动性。