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11.某实验小组用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜,设计以下两种方案:
方案一:Fe$\stackrel{稀硫酸}{→}$H2 $\stackrel{氧化铜}{→}$Cu
方案二:CuO$\stackrel{稀硫酸}{→}$CuSO 4$\stackrel{铁}{→}$Cu
根据规范的实验方法和操作规则,这两种方案制得单质铜的质量关系为(  )
A.相等B.方案一多C.方案二多D.无法判断

分析 两方案中所发生的化学方程式为:方案一Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O;
方案二CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
方案二中均可完全转化,而方案一中氢气还原CuO,应先通入氢气排出装置中的空气,不能全部参与还原反应.

解答 解:两方案中所发生的化学方程式为:方案一Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O;
方案二CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
方案二中均可完全转化,而方案一中氢气还原氧化铜实验,开始时需先通入一部分氢气,排除装置中的空气,实验结束时还要通一会氢气,以防止生成的铜被氧化,如果不考虑先通后停,相同质量的铁生成铜的质量是相同的,但是由于部分氢气被浪费,从而导致铁的质量被多消耗一部分,所以导致方案一对应的铜减少.故方案二生成的铜多,
故选C.

点评 本题考查制备物质方案,为高频考点,把握制备中发生的反应、分析方案的差别为解答的关键,注意氢气还原氧化铜的实际操作即可解答,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等.以铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如图1:

请回答下列问题:
(1)固体残渣主要是含铁元素的氧化物.在高温焙烧时生成Na2CrO4的化学方程式2Cr2O3+4Na2CO3+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Na2CrO4+4CO2
(2)操作Ⅱ中通入过量CO2生成沉淀的离子方程式分别为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)下列仪器在分离出含Na2CrO4溶液的操作中,不需要的是ACE.
A.酒精灯   B.烧杯   C.蒸发皿   D.漏斗   E.冷凝管
(4)用硫酸酸化时发生反应的离子方程式是2CrO42-+2H+=Cr2072-+H20.
(5)工业酸性废水中的Cr2O72-通常以铁做电极,采用电 解法除去.在如图2所示的装置中:
①电极A区Cr2O72-(Cr2O72-还原为Cr3+)发生反应的离子方程式是Cr2072-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H20;
②假设一段时间后,所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1  mol/L,要使Fe3+沉淀完全而Cr3+还未开始沉淀.则需调节溶液   pH的范围是3.2~4.3之间.(已知:KSPFe(OH)3=4.0×10-38,KSPCr(OH)3=6.0×10-31,lg$\root{3}{0.4}$=-0.1,lg$\root{3}{4}$=0.2,lg$\root{3}{6}$=0.3,lg$\root{3}{60}$=0.6)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.恒温下,下列情景中最终不能析出固体的是(  )
A.将CO2持续通入NaCl和NH3均达饱和的混合溶液中
B.将CO2持续通入饱和Na2CO3溶液中
C.将少量SO2通入NH3和BaCl2的混合溶液中
D.将NH3持续通入AgNO3溶液中

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

19.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.15.6g Na2O2与足量二氧化碳反应,转移的电子总数为0.2 NA
(2 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
B.标准状况下,22.4L CCl4中含有的C原子数目为NA
C.常温常压下,0.84g NaHCO3含有的Na+离子数为0.01 NA
D.物质的量浓度为0.5 mol•L-1的MgCl2溶液中,所含Cl-个数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列离子:①SO${\;}_{3}^{2-}$  ②S2- ③HCO${\;}_{3}^{-}$  ④CO${\;}_{3}^{2-}$  ⑤SO${\;}_{4}^{2-}$  ⑥I-  ⑦NH${\;}_{4}^{+}$  ⑧SiO${\;}_{3}^{2-}$  ⑨Fe2+  ⑩Cl-,其中能在稀H2SO4溶液中能大量存在的是(  )
A.①②③④⑥⑧⑨B.⑤⑥⑦⑩C.⑤⑥⑦⑨⑩D.⑤⑦

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.如图1是中学化学中常用的实验装置:

(1)装置A可用于收集O2、H2气体(填两种常见气体的化学式).
(2)实验室用装置B制取O2的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)若用装置B制取H2,用F干燥生成的H2,用C装置收集干燥的H2,按照气体从左至右的流向,写出相应装置接口的连接顺序:b→h→i→c→d;
(4)如图2是实验室检验制气装置气密性示意图,用文字描述检验装置气密性良好的操作、现象.
操作用手捂热试管
现象导管口有气泡逸出,松开手导管内有一段水柱上升,并保持一段时间不下降
(5)从绿色化学和实验安全的角度考虑,对用CO还原CuO实验的尾气可用用酒精灯点燃尾气(或用气球收集尾气)法处理.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol•L-1的硝酸溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看做是Fe(NO33、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为(  )
①vc-$\frac{a+b}{3}$mol  ②(a+b)×189g   ③(3a+3b) mol   ④vc-$\frac{9a+b}{3}$mol.
A.②④B.②③C.①②③D.②③④

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.溴单质具有广泛的工业价值,查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性.某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下:

①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴.
请回答:
(1)判断步骤①中反应已经结束的最简单方法为A中液面上方出现黄绿色气体.
(2)步骤②鼓入热空气的作用为使A中生成的Br2随空气流进入B中;步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
(3)综合分析步骤①、②、③和④,这四步操作的最终目的为富集溴.
(4)此实验中尾气可用c(填选项字母)吸收处理.
a.水       b.浓硫酸        c.NaOH溶液        d.饱和NaCl溶液
(5)步骤⑤中,蒸馏用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶外,还有冷凝管(或冷凝器)和蒸馏烧瓶;要达到提纯溴的目的,操作中应控制的关键条件为控制温度计温度,并收集59℃时的馏分.
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴.滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBr、NaBrO3等,该反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑.
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为操作简单,污染小.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.现有物质的量浓度为12.0mol/L的浓盐酸.(写出计算过程)
(1)配制500mL该浓度盐酸,需标准状况下HCl气体体积为?
(2)假设浓盐酸的密度为1.2g/ml,则其溶质的质量分数是多少?

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