【題目】銅是生命必要的元素,也是人類最早使用的金屬之一,西漢時期《淮南萬畢術(shù)》里就有“曾青得鐵,則化為銅”的記載,曾青可能是碳酸銅一類物質(zhì),把其溶于酸中得溶液,當把鐵粉投入此溶液即可得銅。
(1)根據(jù)學過的化學知識,寫出該過程的離子方程式:________。
(2)在化學反應(yīng)中,銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2。Cu2+ 的未成對電子數(shù)有______個,向硫酸銅溶液中加入過量的氨水可以得到 [Cu(NH3)4]SO4 溶液,[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(3)向[Cu(NH3)4]SO4 水溶液中通入SO2 氣體至溶液呈微酸性,析出白色沉淀CuNH4SO3。反應(yīng)化學方程式為 _____________。
(4)CuNH4SO3 與足量的硫酸混合并微熱,得到金屬Cu等物質(zhì),本法制得的Cu呈超細粉末狀,有重要用途,寫出該反應(yīng)的離子方程式________,若該反應(yīng)在密閉容器中進行,且酸量充足,計算反應(yīng)物中Cu元素變成超細粉末Cu的轉(zhuǎn)化率_______,理由是__________。
【答案】CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O Fe+Cu2+===Fe2++Cu12[Cu(NH3)4]SO4 +3SO2 +4H2O=2CuNH4SO3↓+3(NH4)2SO42CuNH4SO3 +4H+=Cu2++Cu +2SO2↑ +2H2O+2NH4+100%在密閉容器中,生成的SO2將Cu2+還原為Cu,Cu+再歧化,循環(huán)往復(fù),因為SO2 循環(huán)使用直到所有的Cu2+成為Cu
【解析】
(1)碳酸銅與酸反應(yīng)生成銅鹽、二氧化碳和水,銅鹽與鐵粉反應(yīng)生成亞鐵鹽和銅,該過程的離子方程式:CuCO3+2H+=Cu2++CO2↑+H2O、 Fe+Cu2+=Fe2++Cu;(2)銅的價電子排布是3d104s1,這是因為3d軌道全充滿的原因,而失電子時從4s開始,失兩個電子,變成3d9,3d共有5個軌道,8個電子成4對,只有1個未成對;[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)向[Cu(NH3)4]SO4 水溶液中通入SO2 氣體至溶液呈微酸性,微酸性是生成的硫酸銨水解呈酸性,析出白色沉淀CuNH4SO3。反應(yīng)化學方程式為2[Cu(NH3)4]SO4 +3SO2 +4H2O=2CuNH4SO3↓+3(NH4)2SO4;(4)CuNH4SO3 與足量的硫酸混合并微熱,得到金屬Cu等物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為2CuNH4SO3 +4H+=Cu2++Cu +2SO2↑ +2H2O+2NH4+,若該反應(yīng)在密閉容器中進行,且酸量充足,反應(yīng)物中Cu元素變成超細粉末Cu的轉(zhuǎn)化率為100%,理由是在密閉容器中,生成的SO2將Cu2+還原為Cu,Cu+再歧化,循環(huán)往復(fù),因為SO2 循環(huán)使用直到所有的Cu2+成為Cu。
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【題目】某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì),下列說法正確的是
A. Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部消耗
B. Ⅱ圖中:濕潤的有色布條能褪色,燒杯NaOH溶液的作用是吸收尾氣
C. Ⅲ圖中:生成藍色的煙
D. Ⅳ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應(yīng),量筒內(nèi)液面上升,量筒壁上有無色液滴出現(xiàn)
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【題目】從工業(yè)含鋅廢渣(主要成分為ZnO,還含有SiO2、Fe3+、Cu2+、Pb2+等雜質(zhì))制取ZnCO32Zn(OH)2的一種工藝如下:
(1)浸取前,需將含鋅廢渣粉碎并加水制成懸濁液(化漿),目的是____。
(2)浸取時的溫度控制在30 ℃,原因是____。浸取后,ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]CO3溶液,濾渣的主要成分為____。
(3)除Cu2+、Pb2+時,也可加入(NH4)2S使其生成硫化物沉淀。已知Ksp(CuS)=6.310-36,Ksp(PbS)=8.010-28,要使溶液中Cu2+、Pb2+的濃度均小于1.010-5 mol·L-1,則沉淀時需控制S2-的濃度至少為_____mol·L-1。
(4)蒸氨時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____。
(5)本工藝中可循環(huán)利用的物質(zhì)為____。
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【題目】某學生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化。在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下:
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50.0 | 120.0 | 232.0 | 290.0 | 312.4 |
(1)解釋2 min~3 min反應(yīng)速率最大的原因______;反應(yīng)速率最小的時間段是_____,原因為____。
(2)在4min~5 min時間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為____。
(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入下列溶液:
A. Na2CO3溶液 B.Na2SO4溶液 C.NaNO3溶液 D.少量CuSO4溶液
你認為不可行的是______。
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 反應(yīng)A(g) 2B(g) ΔH,若正反應(yīng)的活化能為Ea kJ/mol,逆反應(yīng)的活化能為Eb kJ/mol,則ΔH=-(Ea-Eb) kJ/mol
B. 某溫度下,氯化鈉在水中的溶解度是20 g,則該溫度下的飽和氯化鈉溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%
C. 將0.2 mol/L 的CH3COOH 溶液與0.1 mol/L 的NaOH 溶液等體積混合后,溶液中有關(guān)粒子的濃度滿足下列關(guān)系:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D. 將濃度為0.1 mol/L HF 溶液加水不斷稀釋過程中,電離平衡常數(shù)Ka(HF)保持不變,始終保持增大
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【題目】利用SCR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機NOx排放。SCR工作原理為尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,再利用NH3轉(zhuǎn)化NOx,裝置如圖所示:
下列說法不正確的是( )
A. 尿素水溶液熱分解反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)
B. 轉(zhuǎn)化器工作過程中,當轉(zhuǎn)移0.6mol電子時,會消耗4.48L NH3
C. 該裝置轉(zhuǎn)化NO時,還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為2:3
D. 轉(zhuǎn)化NO2過程的化學方程式為:8NH3+6NO22N2+12H2O
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【題目】將一定量氨基甲酸銨(NH2COONH4)加入密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)NH2COONH4 (s)2NH3 (g)+ CO2 (g) 。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的負對數(shù)(-lgK)值隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是
A. C點對應(yīng)狀態(tài)的平衡常數(shù)K(C)=10-3.638
B. 該反應(yīng)的△H>0
C. NH3的體積分數(shù)不變時,該反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)
D. 30 ℃時,B點對應(yīng)狀態(tài)的v(正)<v(逆)
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【題目】下列物質(zhì)的名稱與化學成分對應(yīng)關(guān)系錯誤的是
A. 鋇餐:BaSO4 B. 明礬:CuSO4·5H2O
C. 石膏:CaSO4 D. 石灰乳:Ca(OH)2
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