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”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一: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证明步骤1所加FeCl3溶液过量的方法是_________________________________。
②步骤2中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4.2,此时Fe3+完全沉淀,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。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时,其热化学方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-320 kJ·mol-1
又知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的ΔH=________。
(3)欲实现反应Cu+H2SO4=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”)。
工业制硅的主要化学反应是:
请回答下列问题:
(1)该反应的反应类型属于(填字母)
A.复分解反应 | B.化合反应 | C.分解反应 | D.置换反应 |
(2)该反应中SiO2的作用是(填“氧化剂”或“还原剂”)
(3)硅是人类将太阳能转换为的常用材料。
下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH === 2K2CO3+6H2O
请回答:
(1)甲池是__________(填“原电池”或“电解池”),通入CH3OH的电极作为_____极,通入O2的电极作为_____极,该电极反应式为_________________________________。
(2)乙池是__________(填“原电池”或“电解池”),A电极名称为_____极,电极反应式为_________________________________。
(3)甲池中溶液的pH_____ (填“增大”、“减小”或“不变”);乙池中溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,电路中转移电子的物质的量是_____mol,甲池中理论上消耗O2_____mL(标准状况下)。
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。在催化剂作用下,CO可用于合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。
(1)若在恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入4 mol CO和8 mol H2,合成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该反应的正反应属于________反应(填“吸热”或“放热”)。
②在0.1 MPa、100 ℃的条件下,该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为_________mol。
(2)若在恒温恒容的条件下,向上述平衡体系中充入4 mol CO,8 mol H2,与(1)相比,达到平衡时CO转化率_______(填“增大”,“不变”或“减小”), 平衡常数K_______(填“增大”,“不变”或“减小”)。
(3)在上述合成甲醇的反应中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)ΔH =" +206.2" kJ·mol-1
②CH4(g) + CO2(g) =" 2CO(g)" + 2H2(g) ΔH =" +247.4" kJ·mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:。
NaH2PO4、Na2HPO4可用于合成化工原料三聚磷酸钠(Na5P3O10)。
(1)能说明NaH2PO4溶液显弱酸性原因的离子方程式为________________。
(2)能说明Na2HPO4溶液显弱碱性原因的离子方程式为_________________。
(3)测定某三聚磷酸钠试样中Na5P3O10的含量可用间接滴定法,其流程如下:
①NaOH标准溶液应盛放在下图所示的滴定管____(选填“甲”或“乙”) 中。
②滴定时所用的指示剂X可为________,判断滴定终点的方法是_________________________。
③下列操作会导致测定结果偏低的是________________
A.碱式滴定管未润洗 |
B.锥形瓶用待测液润洗 |
C.读取标准液读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视 |
D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失 |
④滴定实验记录如下表(样品中杂质不与酸或碱反应)。
滴定次数 |
待测溶液A的体积(mL) |
消耗0.1000mol·L-1NaOH溶液的体积 |
1 |
25.00 |
22.50 |
2 |
25.00 |
22.55 |
3 |
25.00 |
22.45 |
试计算样品中Na5P3O10的物质的量为__________mol。
现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①盐酸②醋酸③氢氧化钠④氯化铵⑤硫酸氢铵⑥氨水,请回答下列问题:
(1)已知t ℃时,Kw=1×10-13,则t ℃(填“>”“<”或“=”)____________25 ℃。
(2)②③④三种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)_________。
(3)④⑤⑥四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)__________________。
(4)常温下,将①和③按体积比2:1混合后,溶液的pH约为_______(已知lg3 = 0.5)。