【化学——选修3:物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线,古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜,其反应原理如下:
(1)基态铜原子的外围电子层排布为________,硫、氧元素相比,第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
(2)反应①、②中均生成有相同的气体分子,该分子的中心原子杂化类型是________,其立体结构是______________。
(3)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验:CuSO4溶液蓝色沉淀
沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式_______________________;深蓝色透明溶液中的阳离子内存在的化学键类型有 。
(4)铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途,铜晶体中铜原子堆积模型为_____________;铜的某种氧化物晶胞结构如图所示,若该晶体的密度为d g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________cm。((用含d和NA的式子表示)。
黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验现称取研细的黄铜矿样品1.84g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20mL。请回答下列问题:
(1)将样品研细后再反应,其目的是 。
(2)装置a和c的作用分别是 和 (填标号,可以多选)。
A.除去SO2气体 |
B.除去空气中的水蒸气 |
C.有利于气体混合 |
D.有利于观察空气流速 |
E.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是 。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为 。
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是 (填序号)。
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________。
某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快.即反应速率由小变大.为此,甲同学做了如下实验进行探究:
(已知:MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+)
【实验用品】仪器:试管(若干个)、胶头滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙
(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:
实验室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要称取草酸晶体(H2C2O4·2H2O) g(精确到0.1g);实验中需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、胶头滴管和 .
(2)反应的速率变化的探究:
在1号和2号试管中分别加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1号试管中加入硫酸锰固体.然后在两支试管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和几滴稀硫酸.现象如下表所示:
试管1 |
试管2 |
|
实验现象 |
褪色很快 |
褪色很慢 |
褪色时间/s |
4秒 |
31秒 |
请回答下列问题:
①甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是: .
②H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为: .
③同学测出的颜色变化的时间是以下列哪个选项为依据的 .
A、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始,溶液由紫红色变为近乎无色,半分钟之内不再出现紫红色为止.
B、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始,溶液由无色变为紫红色为止.
C、从KMnO4溶液接触H2C2O4溶液开始,溶液由紫红色变为近乎无色为止.
④甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是 .
于是甲同学得出结论 .
(3)乙同学和丙同学从甲同学的实验探究中得到启示,他们也分别提出了能影响该溶液化学反应速率因素的另外两种可能原因,你认为他们提出的两种可能原因是:
I II
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
(1)写出下列仪器的名称:
①__________________;
②__________________;
④__________________;
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有 。(填序号)
(3)现需配制250 ml 0.2 mol/L NaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中两处错误是①_______________________②_________________________。
用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:
(1)准确称取烧碱样2.50g,将样品配成250mL的待测液。
(2)滴定管使用前除洗涤外,还应 。
(3)取10.00mL待测液,用 量取注入锥形瓶中。(填仪器)
(4)用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视 直到滴定终点。
(5)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度: 。
滴定次数 |
待测液体积/mL |
标准盐酸体积/mL |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
10.00 |
0.50 |
10.40 |
第二次 |
10.00 |
4.00 |
14.10 |
第三次 |
10.00 |
4.20 |
15.70 |
(6)根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度 。
实验题
I.(1)写出上图中A仪器的名称___________(2)冷凝管的进水口为_____________(填字母)
Ⅱ.实验室要配制2 mol/L稀硫酸240 mL。
(1)量取浓硫酸时,用下面那种规格的量筒____________(填序号)
①10 ml②50 ml③100 ml④500 ml
(2)配制该稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯外,还必须用到的仪器有 、 、 等.
(3)在配制过程中,如果出现下列情况,将对所配溶液的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒进行读数_____________;
②定容时,液面超过刻度线后用胶头滴管吸至液面处_____________;
③ 容量瓶事先有水,没干燥_____________
III.200ml 5mol/lNaOH溶液中含溶质的质量是 g,取出20 ml溶液,其溶质的物质的量浓度是 。将取出的溶液稀释至100 ml,其溶质的物质的量浓度是 。