利用废铁丝和工业硫酸铜废液(含硫酸亚铁)制备硫酸铜晶体。生产过程如下:
试回答下列问题:
(1)利用硫酸铜的 性质,常在游泳池中加入硫酸铜晶体杀菌消毒。
(2)废铁丝中含有铁锈((Fe2O3・xH2O))在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,其主要发生反应的离子方程式_____________________。
(3)铜粉氧化过程中,颜色由粉红变为黑色,再由黑色变绿色。取绿色粉末加入稀硫酸溶液,溶液变蓝,产生无色无味气体,经检验为二氧化碳。推测该绿色粉末为 。(填化学式)
(4)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)____________________。
(5)硫酸铜溶液常作电解液,试写出用石墨电极电解硫酸铜溶液阳极反应式: 。
(6)在0.10mol・L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol・L-1(K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
(本小题满分15分)
某废液中含有大量的 K+ 、Cl- 、Br-,还有少量的 Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),设计了如下流程图:
可供试剂 a、试剂 b(试剂 b代表一组试剂)选择的试剂:饱和 Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O溶液(H+)、KMnO4溶液(H+)、
稀盐酸。
请根据流程图,回答相关问题:
(1)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是_____________。
(2)操作①②③④⑤的名称是_____________(填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 |
B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 |
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 |
D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 |
(3)试剂a应该选用_____________,反应的离子方程式为_________________。
(4)除去无色液体Ⅰ中的Ca 2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b所代表的试剂,按滴加顺序依次是_________(填化学式)。
(5)调节pH的作用是_____________,涉及的化学方程式有_____________、_____________。
(15 分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,根据要求解决下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水b.碱石灰c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)为了测定混合气体中ClO2的含量,我们通常用酸化的KI溶液与之反应。
①请写出ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②如果反应过程中共消耗了 0.04 mol的KI,则此混合气体中ClO2的质量为________克。
甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
① CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H1
② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H2
③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知
化学键 |
H-H |
C-O |
C=O |
H-O |
C-H |
E/(kJ.mol-1) |
436 |
343 |
1076 |
465 |
413 |
则△H1= kJ.mol-1
(2)图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),判断理由是 。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)原因是 。
图2中的压强由大到小为 ,判断理由是 。
氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,请问:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1 mol•L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示, 若生成1mol N2,其△H= kJ•mol-1。
[化学—选修(三)物质结构与性质]
铁是最常见的金属材料。铁能形成 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等多种配合物。
(1)基态Fe3+的M层电子排布式为 ;
(2)尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是 、 ;
(3)配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x= 。 Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为﹣20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______ (填晶体类型)。
(4)常温条件下,铁的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为 ,如果铁的原子半径为a cm,阿伏加德常数的值为NA,则此种铁单质的密度表达式为 g/cm3。