工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在 (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 。
(共12分)
电化学知识是化学反应原理的重要部分,以下是常见的电化学装置:
(1)某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_______________________。
②得到的氢氧化钾从(填A,或D)排放出。常温下,若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合(假设溶液混合后忽略体积变化),pH为
③此时通过阴离子交换膜的离子数(填大于,小于或等于)通过阳离子交换膜的离子数。
④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为____________________________________________
(2)如图所示是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。
①向B杯中加入适量较浓的硫酸,发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________,D电极上的电极反应式为______________________。
②一段时间后,再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液,发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。
(每空2分,共12分)
PCl3与PCl5均是有机合成的重要中间体,两者存在以下相互转化关系:
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g) △H="a" kJ·mol-1在210℃时,将4mol PCl5气体充入
2L真空密闭容器中发生上述反应,得到如下数据:
| 时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
| n(PCl5) |
4 |
2.8 |
2 |
2 |
(1)已知上述反应在温度较高时才能自发进行,则a0(填﹥、﹦、﹤);
(2)计算从20s至40s共20s的时间内,用PCl3表示的平均反应速率为。210℃时该反应的平衡常数K值等于。
(3)反应进行至60s后,将混合物的温度降低,重新达到平衡后氯气浓度将(填“增大”、“减少”或“不变”)。
(4)欲增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号)
A.降低温度 B.向混合气体中通入Cl2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)如右图是210℃时容器中PCl5物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在160℃时PCl5物质的量的变化曲线。
按要求填空,(每空2分,共6分)
双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。
(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:_______________
(2)写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式:
(3)鉴于H2O2显弱酸性,它可以同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:______________
2.3g钠溶于水中形成溶液,所得溶液中Na+和H2O的个数比为1:100,则最初需要加入克水。
有甲、乙、丙三种元素,甲元素M层的电子数是其K层的电子数的1/2,乙元素原子核内无中子,丙元素原子核内有8个质子。
(1)写出乙、丙两种元素形成的两种化合物的化学式 ,
(2)写出甲、乙、丙三种元素组成的化合物在水中的电离方程式
(3)画出甲元素的原子结构示意图和丙离子的结构示意图 ,