实验室模拟用工业废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗铜、绿矾
(FeSO4·7H2O)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的操作流程如下:
(1)试剂X是________(写化学式)。
(2)配平下列方程式
MnO+____SO2+____H2O===____Mn2++____SO+____H+
(3)为了分析产品(绿矾)中铁元素的含量,某同学称取20.0 g 样品配成100 mL溶液,移取25.00 mL于锥形瓶中,用 1.000×10-1 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定(MnO被还原为Mn2+)。
请回答下列问题:
①滴定时,KMnO4标准溶液应盛放在______________中(填仪器名称)。
②若到达滴定终点消耗KMnO4标准溶液的体积为25.00 mL,则该产品中铁元素的质量分数为________。
答案 (1)H2SO4(或KHSO4)
(2)2 5 2 2 5 4
(3)①酸式滴定管 ②14%
解析 根据废弃固体的成分及流程,气体A为SO2,固体B中含有CuO、Fe2O3,溶液B中含有KAlO2、K2SiO3,试剂X为H2SO4(或KHSO4),固体C为H2SiO3;加入过量铁屑后,固体D为Cu、Fe,溶液D为FeSO4;(3)滴定反应的离子方程式为MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,在20.0 g样品中,n(Fe2+)=25.00×10-3 L×1.000×10-1 mol·L-1×5×=0.05 mol,其质量分数为×100%=14%。
科目:高中化学 来源: 题型:
某研究性学习小组利用以下材料来探究NH3的还原性,部分实验装置如图所示。
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材料二:Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。
请回答下列问题:
(1)在实验室里,该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案,简易、可行的最佳方案是 。
A、加热氯化铵固体,再通过碱石灰。
B、在N2和H2的混合气体中加入铁触媒,并加热至500℃,再通过碱石灰。
C、加热浓氨水,再通过碱石灰。
D、在生石灰中加入浓氨水,再通过碱石灰。
(2)为证明NH3还原CuO的反应中有水生成,B中应放入的试剂是 。
(3)当观察到 (填现象),即表明A中的反应已经完成。
(4)该小组欲用体积比为1:4的稀硫酸作试剂,检验反应是否有Cu2O固体生成。现用98%的浓硫酸配制1:4的稀硫酸,所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有 。可证明还原产物中含有Cu2O的操作及现象是 。
(5)请写出A中生成Cu2O的化学方程式 。
(6)若用定量的方法测定该反应是否生成Cu2O,最简便且准确的方法是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
按要求书写方程式:
(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式,并配平__________________。
②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,BiO反应后变为无色的Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子方程式_____________________________。
(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出反应的化学方程式______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知:①MnO+e-―→MnO(绿色)(强碱性条件)
②MnO+8H++5e-―→Mn2+(无色)+4H2O(强酸性条件)
将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,写出反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
(NH4)2PtCl6晶体受热分解,生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂,在此分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是 ( )
A.2∶3 B.3∶2 C.4∶3 D.1∶3
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科目:高中化学 来源: 题型:
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,下列说法正确的是 ( )
A.产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1
B.参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶5
C.反应中Cu2S既作氧化剂,又作还原剂
D.1 mol Cu2S参加反应时转移8 mol电子
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量
B.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
① ② ③ ④
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
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科目:高中化学 来源: 题型:
(一) 尿素又称碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1= —330.0 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(l) H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2= + 226.3 kJ·mol-1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= mol/(L·min)。
③当反应在一定条件下达到平衡,若在恒温、恒容下再充入一定量气体He,则CO(NH2)2(l)的质量_________(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(二)氨是制备尿素的原料,NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将amol/L的氨水与bmol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。
(三)氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)在25℃,101KPa条件下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g)CO(g)+H2(g),在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
A.容器内的压强不变 B.消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C.混合气的密度不变 D.单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂
②x应满足的条件是 。
(四)CO2是合成尿素的原料,但水泥厂生产时却排放出大量的CO2。华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
(1)上述生产过程的能量转化方式是 。
(2)上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为 ,阴极的电极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
有关上述反应物和产物的叙述正确的是( )
A.按碳的骨架分类,上述三种有机物均属于芳香烃
B.乙酰水杨酸分子中不存在手性碳原子
C.在核磁共振氢谱中,对乙酰氨基酚分子有4个峰
D.贝诺酯分子中有3种不同类型的含氧官能团
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