【题目】碱式碳酸铜[Cu(OH)2CuCO3]是一种用途广泛的化工产品,实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu(OH)2CuCO3↓+CO2↑+2Na2SO4。回答下列问题:
(1)配制100mL浓度均为0.50molL-1的CuSO4溶液和Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和___。
(2)取50mL0.50molL-1CuSO4溶液加入50mL0.50molL-1Na2CO3溶液中,反应后烧杯底部出现大量蓝绿色沉淀。设计实验证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],实验步骤是:过滤,___。
(3)按最佳配比 n(CuSO4)︰n(Na2CO3)=1︰1.2进行实验,反应15min,所得实验结果如下:
温度/℃ | 60 | 65 | 75 | 80 | 90 |
沉淀量/g | 1.295 | 1.303 | 1.451 | 1.340 | 1.292 |
分析75℃时沉淀量最多的原因:___。
(4)查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种,可用xCu(OH)2yCuCO3表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成:
①A中发生反应的化学方程式是___。
②加热时持续通入N2的目的是___。
③称取32.0g样品,充分反应后得到24.0g残留物,B增重3.6g,C增重4.4g。该样品的化学式为___。若对调B和C装置的位置,___(填“能”或“不能”)测算出该样品的化学式。
【答案】玻璃棒、100mL容量瓶 洗涤至无SO42-,取少量固体于试管中,加入足量稀盐酸,再滴加几滴BaCl2溶液 低于75°C,反应速率随温度升高而增加;高于75°C,碱式碳酸铜分解为CuO xCu(OH)2·yCuCO3(x+y)CuO+xH2O+yCO2↑ 使反应产生的气体全部进入后续装置 2Cu(OH)2·CuCO3 能
【解析】
(1)根据一定物质的量浓度的溶液配制的基本步骤确定所需仪器;
(2)证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜,可通过鉴定硫酸根离子来确定,在答题时应注意沉淀表面附着有硫酸根离子,必须将沉淀洗涤干净后再溶解检验;
(3)根据碱式碳酸铜受热易分解的性质结合温度对速率的影响分析;
(4).碱式碳酸铜受热分解最终得到氧化铜,二氧化碳和水,,24.0g残留物为氧化铜,B中浓硫酸的作用是吸收水,C中碱石灰的作用是吸收二氧化碳,从方程式中分析可知求出化学式,如果对调B和C装置的位置,碱石灰同时吸收二氧化碳和水,可利用氧化铜的质量和二氧化碳和水的总质量的比值结合方程式,求出该物质的化学式,这两种方法必须保证产生的气体完全被试剂吸收,据此回答。
(1)配制一定物质的量浓度的溶液的基本步骤:计算称量溶解转移定容摇匀等步骤,需用的实验仪器:天平,量筒,烧杯,玻璃棒,容量瓶,胶头滴管等,注意容量瓶要选取合适规格,所以所需仪器还差玻璃棒、100mL容量瓶;
证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜,需要将洗净后的沉淀溶解后检验硫酸根离子的存在,检验浓硫酸应该先取少量固体于试管中,加入足量稀盐酸,再滴加几滴溶液;
结合物质的性质以及温度对速率的影响分析可知,温度过低反应速率太慢,低于,反应速率随温度升高而增加,温度过高会使产物受热分解,碱式碳酸铜分解为CuO;
碱式碳酸铜受热分解最终得到氧化铜,二氧化碳和水,由此得到该反应方程式为:;
定量实验探究需要将产物完全赶进吸收试剂中充分吸收,由此可知氮气的作用是使反应产生的气体全部进入后续装置;
中浓硫酸吸收的是水,则,,C中碱石灰吸收二氧化碳气体,则,,有反应方程式可知:,则碱式碳酸铜的化学式为;如果对调B、C则碱石灰增重的质量为水和二氧化碳的总质量,结合方程式可知氧化铜的质量可表示为:,水和二氧化碳的总质量可表示为:,故若已知氧化铜质量和二氧化碳与水的总质量联立上式也可以确定x、y的比值,从而确定碱式碳酸铜的化学式。
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【题目】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
① | 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
② | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出现 | AgCl比AgI更难溶 |
③ | Al箔插入稀HNO3中 | 无现象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
④ | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
⑤ | 将浓硫酸滴到蔗糖表面 | 固体变黑膨胀 | 浓硫酸有脱水性和强氧化性 |
⑥ | 将H2O2溶液滴入KMnO4溶液中 | KMnO4溶液褪色 | 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O |
⑦ | 将一小块Na放入无水乙醇中 | 产生气泡 | Na能置换出醇羟基中的氢 |
⑧ | 将水蒸气通过灼热的铁粉 | 粉末变红 | 铁与水在高温下反应 |
A.①④⑤⑥⑦B.④⑤⑥C.④⑤⑥⑦D.①⑤
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【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计), 在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),下列选项不能判断该分解反应已经达到平衡状态的是
A.v 逆(NH3)=2v 正(CO2)
B.密闭容器中氨气的体积分数不变
C.密闭容器中总压强不变
D.密闭容器中混合气体的密度不变
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【题目】下列说法中错误的是( )
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.金刚石晶体中碳原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性
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【题目】乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平,请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式为________,结构简式为________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂可以是________(填序号)。
A.稀硫酸 B.溴水 C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是________(填序号)。
A. B. C. D.
(4)已知。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示。
反应②的化学方程式为________________。
(5)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物聚乙烯,其反应的化学方程式为________________,反应类型是________。
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【题目】Fe、C、N、O元素是与生命活动密不可分的元素,请回答下列问题:
(1)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则N2O的分子空间构型是________。
(2)另一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2):2CHCl3+O2=2HCl+2COCl2,光气(COCl2)分子的空间构型是________。
(3)维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。以下关于维生素C的说法正确的是________(填字母序号)。
a.分子中既含有极性键又含有非极性键
b.1 mol分子中含有4 mol π键
c.该物质的熔点可能高于NaCl
d.分子中所含元素电负性由大到小的顺序为O>C>H
e.维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力只有范德华力
(4)已知尿素的结构简式为H2NCONH2,尿素可用于制有机铁肥,主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
①基态Fe3+的核外电子排布式为____________。
C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。
②尿素分子中C原子和N原子的杂化方式分别是__________。
③[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中H2NCONH2与Fe(+3价)之间的作用力称为__________,与互为等电子体的一种化合物分子是____________(写化学式)。
(5)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式为
①以下关于维生素B1的说法正确的是________(填字母序号,下同)。
A.只含σ键和π键 B.既有共价键又有离子键
C.该物质的熔点可能高于NaCl D.该物质易溶于盐酸
②维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有________。
A.离子键、共价键 B.离子键、氢键、共价键
C.氢键、范德华力 D.离子键、氢键、范德华力
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【题目】通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是________________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是____________(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是________________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率为_____。
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【题目】工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,为检验FeSO4高温分解的产物,并进行有关探究实验,回答下列问题:
实验一:高温分解FeSO4,利用如图1所示的实验装置进行实验。
已知:①SO2熔点为-72℃,沸点为-10℃;②SO3熔点为-16.8℃,沸点为44.8℃。
(1)连接装置,检验气密性良好,放入药品,通入一段时间N2然后加热,通入N2的目的是___。
(2)隔绝空气加热至650℃,看到B中有白色沉淀,D试管中有无色液体,硬质玻璃管中的固体变为___,同时有两种无色气体生成,写出该反应的化学方程式___。
(3)反应完毕后,停止加热冷却后,取硬质玻璃管中固体,加盐酸,反应的离子方程式是___,将反应后所得溶液滴入D试管中,溶液变为浅绿色,该反应的离子方程式是___。
实验二:探究高温分解FeSO4生成的气体
(4)用如图2所示装置设计实验,验证高温分解FeSO4生成的气态物质
①按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c-___。
②试剂X的名称是___。
③充分反应后,利用装置 III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的FeSO4的质量,向圆底烧瓶中逐渐滴入氯化钡溶液,直到沉淀完全;然后过滤混合物,在过滤器上将沉淀洗净后,烘干并冷却至室温,称重.若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的FeSO4的质量__g。
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【题目】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:__________与盐酸反应最剧烈,__________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:_______,________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是_____________________________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为 。
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