【題目】銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的用途,氯化銅、氯化業(yè)銅經(jīng)常用作催化劑。其中CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。
【查閱資料】(i)氯化銅:從水溶液中結(jié)晶時,在15℃以下得到四水物,在15-25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100得到無水物。
(ii)
(1)實驗室用如圖所示的實驗儀器及藥品制備純凈、干燥的氧氣并與銅反應(yīng)(鐵架臺,鐵夾略)制備氯化銅。
①按氣流方向連接各儀器接口順序是:
a→_____、_____→_____、_____→_____、_____→_____。
②本套裝置有兩個儀器需要加熱,加熱的順序為先_____后_______
(2)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成,刻制印刷電路時,要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(3)現(xiàn)欲從(2)所得溶液獲得純凈的CuCl22H2O,進(jìn)行如下操作:
①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加試劑X用于調(diào)節(jié)pH,過濾,除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號)
a.NaOH b.NH3H2O C.CuO d.CuSO4
②要獲得純凈CuCl22H2O晶體的系列操作步驟為:向①所得濾液中加少量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、_____、_____、洗滌、干燥。
(4)用CuCl22H2O為原料制備CuCl時,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì),若雜質(zhì)是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是______________。
(5)設(shè)計簡單的實驗驗證0.1mol/L的CuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用:_____。
【答案】 d e h i f g b AD 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 c 冷卻到26-42℃結(jié)晶(只答冷卻結(jié)晶不得分) 過濾 加熱溫度低(加熱時間不夠) 取兩支試管加入等體積等濃度的過氧化氫溶液一支加入幾滴0.1mol/L的CuCl2溶液另一支加入幾滴0.2mol/L的NaCl溶液滴加氧化銅溶液的試管產(chǎn)生的氣泡速率快(其它合理答案也可)
【解析】試題分析:本題考查Cl2的實驗室制備、裝置的連接、物質(zhì)的除雜、基本實驗操作、實驗方案的設(shè)計。
(1)①用裝置A制備Cl2,制得的Cl2中混有HCl、H2O(g),所以將氣體先通過盛飽和食鹽水的裝置C除去HCl,再通過盛濃H2SO4的裝置E干燥Cl2,用純凈、干燥的Cl2與Cu反應(yīng)制備CuCl2;由于Cl2會污染大氣,最后用盛放NaOH溶液的裝置B吸收尾氣;同時注意洗氣時導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出;按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→d、e→h、i→f、g→b。
②實驗室用MnO2和濃鹽酸加熱制Cl2,Cu與Cl2加熱反應(yīng)制備CuCl2,則裝置A和裝置D需要加熱;為了防止Cu與空氣中的O2反應(yīng)生成CuO,所以實驗時必須先加熱裝置A產(chǎn)生Cl2,用生成的Cl2趕盡裝置中的空氣后再加熱裝置D。
(2)Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。
(3)①向(2)所得溶液中加入H2O2溶液將Fe2+氧化成Fe3+,加入試劑X調(diào)節(jié)pH除去Fe3+。a項,加入NaOH可調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,但引進(jìn)新雜質(zhì)Na+;b項,加入NH3·H2O可調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,但引進(jìn)新雜質(zhì)NH4+;c項,加入CuO可調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,且不引入新雜質(zhì);d項,加入CuSO4不能除去Fe3+;答案選c。
②根據(jù)題給資料(i)要獲得CuCl2·2H2O需控制溫度在26~42℃,所以要獲得純凈CuCl2·2H2O晶體的系列操作步驟為:向①所得濾液中加少量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、冷卻到26~42℃結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
(4)根據(jù)資料(ii),CuCl2·2H2O在HCl氣流中加熱到140℃失去結(jié)晶水生成CuCl2,繼續(xù)加熱到溫度300℃時生成CuCl和Cl2,若發(fā)現(xiàn)CuCl中含有雜質(zhì)CuCl2,產(chǎn)生的原因是:加熱溫度低(或加熱時間不夠)。
(5)要證明0.1mol/LCuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用采用控制變量法,控制H2O2等濃度、等體積,兩溶液中Cl-濃度相同;設(shè)計的簡單實驗為:取兩支試管,加入等體積、等濃度的H2O2溶液,一支加入幾滴0.1mol/L的CuCl2溶液,另一支加入幾滴0.2mol/L的NaCl溶液,滴加CuCl2溶液的試管產(chǎn)生氣泡速率快,說明Cu2+對H2O2的分解具有催化作用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個2L的密閉容器中加入4mol A和2mol B進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反應(yīng)2min后達(dá)到平衡,測得生成1.6mol C,下列說法正確的是( )
A.前2 min D的平均反應(yīng)速率為0.2 molL﹣1min﹣1
B.此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%
C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡不移動
D.增加B,平衡向右移動,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子數(shù)目為0.5NA
B. 常溫常壓下,92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6. 72 L NO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA
D. 100g 46%的乙醇溶液中,含H-O鍵的數(shù)目為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度時,向10mL.0.1mol/LCaCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2CO3溶液。滴加過程中溶液中-1gc(Ca2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )
(已知1g5=0.7)
A. x、y兩點(diǎn)c(Ca2+)之比為2000:3 B. Ksp(CaCO3)=5×10-9
C. w點(diǎn)對應(yīng)的分散系很穩(wěn)定 D. x、y、z三點(diǎn)中,水的電離程度最大的為x點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.寫出下列反應(yīng)電極方程式
(1)(﹣)Zn|ZnSO4溶液||CuSO4|Cu(+),負(fù)極反應(yīng):________
(2)(﹣)Pb|H2SO4(濃)|PbO2(+) 正極反應(yīng):______________
(3)(﹣)H2(Pt)|KOH溶液|(Pt)O2(+) 負(fù)極反應(yīng):_____________
Ⅱ.某化學(xué)興趣小組用下圖所示裝置進(jìn)行電化學(xué)原理的實驗探究,試回答下列問題:
(1)通O2的Pt電極為電池_____________極(填電極名稱),其電極方程式為_____________。
(2)若B電池為精煉銅,且粗銅中含有Zn、Fe、Ag、Au等雜質(zhì),則該電池陽極泥的主要成分是_______。
(3)若X、Y均是銅,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,電池工作一段時間,X極附近生成磚紅色沉淀,查閱資料得知是Cu2O,試寫出該電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)-選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
尼龍-6(聚-6-氨基已酸)和尼龍-66(聚己二酸己二胺) 是兩種常用的有機(jī)高分子纖維,是目前世界上應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大、性能優(yōu)良的合成纖維。其合成路線如下:
已知:a.A是一種常見的酸性工業(yè)原料b.
請回答以下問題:
(1)C與H中所含的官能團(tuán)名稱分別為_______、_______。
(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(3)合成路線中與D互為同分異構(gòu)體的化合物是____(填寫分子代號),與第②步的反應(yīng)類型相同的反應(yīng)步驟是___。
(4)合成尼龍-66的化學(xué)反應(yīng)方程式為________ 。
(5)寫出F的同分異構(gòu)體中所有滿足下列條件的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式_______。
a.能發(fā)生水解反應(yīng),且1mol該物質(zhì)能與2mol銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng);
b.能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡;
c.核磁共振氫譜顯示4組峰,氫原子個數(shù)比為1:1:2:6。
(6)因為分子結(jié)構(gòu)中含有-NH2,這兩種尼龍作為紡織材料時經(jīng)常采用_____進(jìn)行印染。(填“酸性染料“或“堿性染料”)
(7)結(jié)合上述合成路線,由已知化合物設(shè)計路線合成(其余小分子原料自選)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有科學(xué)家預(yù)青,氫能將成為21世紀(jì)的主要能源,而且是一種理想的綠色能源。
(1)已知破壞1moIH-H鍵、1molO=O鍵、1molH -O鍵時分別需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量,下圖表示H2、O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)過程中的能量變化,則b=_______。
(2)在l0lkPa下,lg氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142. 9kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。
(3)為探究實驗室制氫氣反應(yīng)的熱效應(yīng),選擇下圖裝置進(jìn)行實驗。
①若x為水,y為生石灰,則實驗過程中U形管中可觀察到的現(xiàn)象是___________。
②若x為稀鹽酸,y為鋅粒,觀察到與①相同的實驗現(xiàn)象,則說明鋅與稀鹽酸制氫氣的反應(yīng)是_________(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。
(4)已知:
H2SO4 (aq) +2KOH (aq)=K2SO4 (aq)+2H2O(1) △H =Q1kJ/mol
H2SO4(濃)+2NaOH(aq) =Na2SO4 (aq) +2H2O(1) △H =Q2 kJ/mol
HNO3 (aq)+KOH(aq)=KNO3 (aq)+H2O(l) △H =Q3 kJ/mol
上述反應(yīng)均為溶液中的反應(yīng),則Q1、Q2、Q3值的大小關(guān)系為________。
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