【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業(yè)中的催化劑,在空氣中迅速被氧化變成綠色;見光分解變成褐色。如圖是工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含Fe3+Cu2+、Fe2+Cl)生產(chǎn)CuCl的流程:

根據(jù)以上信息回答下列問題:

1)生產(chǎn)過程中X的化學式為____。

2)寫出產(chǎn)生CuCl的離子方程式:____。

3)實驗探究pHCuCl產(chǎn)率的影響如表所示:

pH

1

2

3

4

5

6

7

CuCl產(chǎn)率/%

70

90

82

78

75

72

70

析出CuCl晶體最佳pH____,當pH較大時CuCl產(chǎn)率變低原因是____。調(diào)節(jié)pH時,___(填不能)用相同pH的硝酸代替硫酸,理由是____。

4)氯化亞銅的定量

①稱取樣品0.25g和過量的FeCl3溶液于錐形瓶中,充分溶解。

②用0.10mol·L1硫酸鈰標準溶液滴定。已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。三次平行實驗結(jié)果如表(平行實驗結(jié)果相差不能超過1%):

平行實驗次數(shù)

1

2

3

0.25g樣品消耗硫酸鈰標準溶液的體積(mL

24.35

24.05

23.95

則樣品中CuCl的純度為_____。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

5)由CuCl水解再熱分解可得到納米Cu2O。第一步CuCl水解的離子方程式為:CuCl(s)H2O(l)CuOH(s)Cl (aq)H+(aq),第二步CuOH熱分解的化學方程式為____。第一步CuCl水解反應的平衡常數(shù)K與此溫度下KWKsp(CuOH)、Ksp(CuCl)的關(guān)系為K____

【答案】Fe 2Cu2++ 2Cl+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42- 2 Cu2+水解程度增大,反應生成CuCl減少,產(chǎn)率減。 不能 硝酸會與產(chǎn)品CuCl發(fā)生反應 95.5% 2CuOHCu2O+H2O Kw×Ksp(CuCl)/Ksp(CuOH)

【解析】

向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含Fe3+Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過量的鐵粉,三價鐵離子與鐵粉反應轉(zhuǎn)化為二價鐵離子,銅離子與鐵反應生成銅,然后過濾,濾渣為過量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應,過濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應生成氯化亞銅;

1)印刷電路的廢液(含Fe3+Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價鐵離子能夠原鐵反應生成二價鐵離子,銅離子能夠與鐵反應生成銅,過濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應,將銅分離出來,則XFe、YHCl,

故答案為:Fe;

2)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應生成H2SO4、CuCl,依據(jù)得失電子守恒其方程式為:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4,離子反應方程式:2Cu2++ 2Cl+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-

故答案為:2Cu2++ 2Cl+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-

3)由表中數(shù)據(jù)可知,pH=2時,CuCl產(chǎn)率最高;pH較大時,Cu2+水解程度增大,導致反應生成CuCl減少;硝酸具有強氧化性,能將產(chǎn)品CuCl氧化生成Cu2+,所以不能用相同pH的硝酸代替硫酸,

故答案為:2Cu2+水解程度增大,反應生成CuCl減少,產(chǎn)率減;不能;硝酸會與產(chǎn)品CuCl發(fā)生反應;

4)根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實驗結(jié)果相差不能超過1%,體積為24.35mL,誤差大舍去,則滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標準溶液的平均體積為: =24mL,結(jié)合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,CuClCe4+,CuCl的純度為:×100%=95.5%

故答案為:95.5%

5CuOH熱分解的化學方程式為2CuOHCu2O+H2OCuCls+H2OlCuOHs+Cl-aq+H+aq),平衡常數(shù)K=cH+cCl-=×

答案為:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】對于Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH<0的化學反應下列敘述不正確的是

A. 反應過程中能量關(guān)系可用上圖表示

B. ΔH的值與反應方程式的計量系數(shù)有關(guān)

C. 若將該反應設(shè)計成原電池,鋅為負極

D. 若將其設(shè)計為原電池,當有32.5 g鋅溶解時,正極放出氣體一定為11.2 L

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【題目】化學實驗是化學學習的重要內(nèi)容。根據(jù)你掌握的知識,完成下面內(nèi)容。

1)實驗室需要1mol·L-1NaOH溶液245mL,請回答下列問題:

①為了配制此溶液應選擇____mL的容量瓶,用天平稱取____g NaOH。

②溶解NaOH后的溶液需冷卻到室溫后方能轉(zhuǎn)移入容量瓶中。若趁熱轉(zhuǎn)移會使溶液的濃度____(偏大偏小,下同);在洗滌燒杯和玻璃棒的過程中,每次洗滌液均需注入容量瓶,洗滌液若不轉(zhuǎn)移入容量瓶,會導致溶液的濃度____。

③當溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移至容量瓶后,需要確定溶液的容積,我們稱之為定容。定容時,先直接加水至刻度下1~2cm處,改用___加水至溶液凹液面與刻度線相切。

2)選擇下列實驗方法分離物質(zhì),將分離方法的序號填在橫線上。

A.萃取分液 B.升華 C.結(jié)晶 D.過濾 E.蒸餾 F.分液

①分離飽和食鹽水與沙子的混合物____;

②從碘水中提取碘單質(zhì)____;

③分離水和汽油的混合物___;

④分離CCl4沸點為76.75℃)和甲苯(沸點為110.6℃)的混合物___。

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【題目】水溶液X中只可能溶有K+、Ca2+、AlO2、SiO32、CO32、SO42中的若干種離子.某同學對該溶有進行了如下實驗下列判斷正確的是( 。

A.K+、AlO2、SiO32CO32一定存在于溶液X

B.沉淀甲是硅酸和硅酸鈣的混合物

C.氣體甲一定是純凈物

D.SO42一定不存在于溶液X

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【題目】現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知實驗中可能會發(fā)生下列反應:①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2OMgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3

可供選擇的裝置和藥品如圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應是完全的,整套裝置的末端與干燥管相連)。

回答下列問題:

1)在設(shè)計實驗方案時,除裝置AE外,還應選擇的裝置(填字母代號)及其目的分別是_____

2)連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時,打開自來水的開關(guān),將空氣從5升的儲氣瓶壓入反應裝置,則氣流流經(jīng)導管的順序是(填字母代號)___;

3)通氣后,如果同時點燃A、F裝置的酒精燈,對實驗結(jié)果有何影響?____,原因是____

4)請設(shè)計一個實驗,驗證產(chǎn)物是氮化鎂:___

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【題目】(1)與氫氣反應的化學方程式是__________;

(2)寫出正戊烷CH3(CH2)3CH3的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和名稱(系統(tǒng)命名法)

①結(jié)構(gòu)簡式:_____________、名稱:_____________

②結(jié)構(gòu)簡式:_____________、名稱:_____________

(3)某一氯代烷烴分子中有2CH3、2CH2、11Cl”,符合上述條件的有機物共四種,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式:、_________、_________。

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【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強還原性的液體,實驗室制各水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 據(jù)此,某學生設(shè)計了下列實驗。

步驟1:制備NaC1O溶液。已知:3NaC1ONaC1+NaC1O3

(1)用燒堿固體配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有_______(填字母)。

A.容量瓶 B.燒杯 C.移液管 D.玻璃棒

(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式是__________;若裝置C中出現(xiàn)堵塞,玻璃管a中的現(xiàn)象為_______________;B中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是______________。

步驟2:制取水合肼。

控制反應溫度,將分液漏斗中的溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108~114℃餾分。(已知:N2H4·H2O+2NaC1O=N2↑+3H2O+2NaC1)。

(3)分液漏斗中的溶液是___________(“A”“B”);

A.NaOHNaC1O混合溶液 B.CO(NH2)2溶液

步驟3:肼的性質(zhì)分析與測定。

(4)水合肼與氨水性質(zhì)相似,屬于二元弱堿。水合肼與鹽酸反應產(chǎn)生的正鹽化學式為_______________。

(5)水合肼具有還原性,被氧化生成氮氣。稱取餾分0.3000g,加水配成加20.00mL溶液,一定條件下用0.1500 mol/LI2溶液滴定。

①水合肼與碘溶液反應的化學方程式為_______________________________________

②實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00mL,餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分數(shù)為__________。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用廢鐵屑(主要成分為Fe,還含有C,SP)制取高效凈水劑K2FeO4流程如圖:

下列說法不正確的是

A. 廢鐵屑在酸溶前可用熱的純堿溶液去油污

B. 步驟②是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3

C. 步驟③中發(fā)生的反應的離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO-==2FeO42-+3Cl-+4H++H2O

D. 步驟④中反應能發(fā)生的原因是在相同條件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應用。已知25℃時,Ksp(BaSO4)1×1010,Ksp(BaCO3)1×109

(1)將濃度均為0.1 mol·L1BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合,充分攪拌后過濾,濾液中c(Ba2)_____mol·L1。

(2)醫(yī)學上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時,常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強( pH約為1), 但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_______________________。(用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCO3,應盡快用大量0.5mol·L1Na2SO4溶液給患者洗胃,如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化,殘留在胃液中的Ba2濃度僅為________mol·L1。

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