【题目】氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。
方案一：铜粉还原CuSO4溶液
已知：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-
[CuCl3] 2-(无色溶液)。
(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。
(2)步骤②中，加入大量水的作用是_____________ 。
(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________ 。
方案二：在氯化氢气流中加热CuCl22H2O晶体制备，其流程和实验装置(夹持仪器略)如下：
请回答下列问题：
(4)实验操作的先后顺序是 a→_____→______→_______→e (填操作的编号)
a．检査装置的气密性后加入药品 b．点燃酒精灯，加热
c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．熄灭酒精灯，冷却
e．停止通入HCl，然后通入N2
(5)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是______。
(6)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，请分析产生CuCl2杂质的原因 ________________________。
(7)准确称取0. 2500 g氯化亚铜样品置于一定量的0.5 mol/L FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0. 1000 mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24. 60 mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________ %(答案保留4位有效数字)。
【答案】Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2- 稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-
[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动，生成CuCl CuCl在潮湿空气中被氧化 c b d 先变红后褪色 加热时间不足或温度偏低 97.92
【解析】
方案一：CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热，发生反应：Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-，过滤除去过量的铜粉，然后加水稀释滤液，化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动，得到CuCl沉淀，用95%的乙醇洗涤后，为防止潮湿空气中CuCl被氧化，在真空环境中干燥得到纯净CuCl；
方案二：CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐，用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2，然后在高于300℃的温度下加热，发生分解反应产生CuCl和Cl2。
(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应，产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-，发生反应的离子方程式为：Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-；
(2)根据已知条件：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3] 2-(无色溶液)，在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水，溶液中Cl-、[CuCl3] 2-浓度都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，所以化学平衡逆向移动，从而产生CuCl沉淀；
(3)乙醇易挥发，用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分，真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化；
(4)CuCl22H2O晶体要在HCl气体中加热，所以实验前要先检查装置的气密性，再在“气体入口”处通入干燥HCl，然后点燃酒精灯，加热，待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯，冷却，为了将装置中残留的HCl排出，防止污染环境，要停止通入HCl，然后通入N2，故实验操作编号的先后顺序是 a→c→b→d→e；
(5)无水硫酸铜是白色固体，当其遇到水时形成CuSO4·5H2O，固体变为蓝色，HCl气体遇水变为盐酸，溶液显酸性，使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2，Cl2与H2O反应产生HCl和HClO，HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，HClO具有强氧化性，又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色；
(6)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低，使CuCl2未完全分解；
(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式：CuCl～Ce4+，24. 60 mL 0. 1000 mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0. 1000 mol/L×0.02460 L=2.46×10-3 mol，则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3 mol，m(CuCl)=2.46×10-3 mol×99.5 g/mol=0.24478 g，所以该样品中CuCl的质量分数是
×100%=97.92%。
小学期末标准试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】根据VSEPR模型判断，下列微粒中所有原子都在同一平面上的是( )
A. SO32- 和NO2-B. NO3- 和SO32-C. 
和ClO3-D. PO43- 和SO32-
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【题目】对矿井下空气进行氧气含量测定既能保证矿工的身体健康又能为瓦斯灾害处理提供数据。缺氧场所常采用伽伐尼电池型氧传感器检测氧气浓度，该传感器结构如图所示，工作电极为Pb，对比电极为Pt，电池液为KOH溶液。下列说法不正确的是
A.氧在对比电极被还原
B.工作电极的电极反应为Pb＋2OH－－2e－＝Pb(OH)2
C.外电路电子由对比电极流向工作电极
D.该传感器测定氧气浓度时不需外加电源
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【题目】如图是元素周期表的一部分，下列叙述不正确的是( )
A.Pb的最高正价为+4B.原子半径比较：Al>F
C.酸性强弱：H3AsO4<H2SeO4D.Br的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBrO3
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【题目】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示。Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是
A. 原子半径：Z > Y > XB. 氢化物稳定性：X > Y
C. 氢化物沸点：Z > YD. 最高价氧化物对应的水化物酸性：W > Z
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【题目】近年来，氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。
(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示。
金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应，其还原产物的电子式是_____；若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液的含氮量，用电极反应式解释原因 _____________。
(2)在密闭容器中充入 10 mol CO和8 mol NO，发生反应 2NO(g)+2CO(g)
N2(g) +2CO2(g) H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①该反应达到平衡后，为提高反应速率且同时提高转化率，可采取的措施有_______(填序号）。
a．改用高效催化剂 b．缩小容器的体积
c．升高温度 d．减小CO2的浓度
②压强为20 MPa、温度为T2下，若反应达到平衡状态时容器的体积为4 L，则此时CO2的浓度为_______。
③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A ~G点中的_______点。
(3)研究表明，NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂，用H2还原NO的机理如下：
第一阶段：B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段：NO(g)+□→NO(a) ΔH1 K1 2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2 K2
2N(a)→N2(g)+2□ ΔH3 K3 2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4 K4
2O(a)→O2(g)+2□ ΔH5 K5
注：“□”表示催化剂表面的氧缺位，“g”表示气态，“a”表示吸附态。
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是________________。第二阶段中各反应焓变间的关系：H2+H3=_____；该温度下，NO脱除反应2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常数K=____ (用含K1、K2、K3的表达式表示）。
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【题目】从制溴苯的实验中分离出FeBr3溶液，得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制取氯气按图示通入装置乙中能使Br-全部转化为溴单质
B.用装置丙分液时先从下口放出水层，换一容器从上口倒出有机层
C.检验溶液中是否氧化完全，取水层少许滴加硝酸银溶液，看有无沉淀生成
D.用装置丁将分液后的水层溶液蒸发至有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干
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【题目】某化学课外兴趣小组为探究足量的铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行有关实验。
已知：①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液。②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。请回答下列问题：
(1)装置A中发生的化学反应方程式为____________；此反应表明浓硫酸具有_________(填字母)。
a. 酸性 b. 脱水性 c. 强氧化性 d. 吸水性
(2)装置D中试管口放置的棉花中浸入__________溶液，其作用是_____________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体，B中应放置的液体是__________(填字母)。
a. 水 b. 饱和NaHSO3溶液 c. 酸性KMnO4溶液 d. NaOH溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是____________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。
a. 银粉 b. 铁粉 c. BaCl2溶液 d. NaHCO3溶液
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【题目】硼单质在高温时是良好的导体，也是用途广泛的化工原料。镁单质可用于制造轻金属合金、球墨铸铁等。硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O，可以制取单质硼和镁。制取工艺流程如图所示，已知硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O，硼镁泥是硼镁矿制硼砂过程中产生的废渣，其主要成分是MgCO3，还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。按要求回答问题：
（1）化合物Mg2B2O5·H2O中B的化合价为_____。
（2）将硼砂溶于热水后，常用稀硫酸调pH至2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为____。
（3）写出加NaClO的过程中发生反应的离子方程式：________；________。
（4）将硼镁泥中加入的硫酸改为盐酸是否可行？___。(填“是”或“否”)，理由是____。
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