【题目】硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2,稀硝酸的还原产物主要为NO。实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)请写出实验室中用Cu与浓HNO3反应制取NO2的化学方程式:_____________。
(2)该反应中发生氧化反应的物质是__________,1 mol氧化剂_________(填“得到”或“失去”)_______ mol电子。
(3)48.0 g Cu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4 L气体(标准状况下),反应中消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.5 mol B.2.0 mol C.2.5 mol D.3.0 mol
(4)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等。请将3种物质: FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
HNO3 + ______ ______ + ______ + N2O↑ + H2O
并写出配平后的离子方程式:_________________________。
(5)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念——“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是( )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuO
Cu(NO3)2
C.Cu CuO
Cu(OH)2
Cu(NO3)2
D.CuCuSO4
Cu(NO3)2
【答案】(1)Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)Cu;得到, 1 ;(3)C ;
(4)HNO3+FeSO4 → Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O 8Fe2++2NO3-+10H+ = 8Fe3++N2O↑+5H2O
(5)B
【解析】
试题分析:(1)Cu与浓HNO3反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)该反应中铜元素的化合价升高,发生氧化反应,硝酸中氮元素的化合价由+5价降为+4,作氧化剂,1 mol氧化剂得到1mol电子;(3)铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)=1mol,即被还原的硝酸的物质的量为1mol,48.0 g Cu的物质的量为0.75mol,则生成n(Cu(NO3)2)=0.75mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.75mol×2=1.5mol,则:参加反应的硝酸的物质的量为:1mol+1.5mol=2.5mol,选C。(4)所给的物质中,HNO3中氮元素化合价位于最高价,具有氧化性,对应还原产物为N2O,能将还原性的FeSO4氧化为Fe2(SO4)3 、Fe(NO3)3,故发生的反应为HNO3+FeSO4 → Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O;根据离子方程式的书写原则及氧化还原方程式配平原则写出配平后的离子方程式:8Fe2++2NO3-+10H+ = 8Fe3++N2O↑+5H2O ;(5) A、铜与硝酸反应会产生一氧化氮、二氧化氮等大气污染物,错误;B、该途径符合绿色化学原理,正确;C、该流程中氧化铜与水不反应,不能制得硝酸铜,错误;D、该途径中铜与稀硫酸不反应,不能制得硫酸铜;铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫气体,污染大气,错误,选B。
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【题目】二氯化砜(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量的SO2Cl2。装置如图(有些支持装置省略了)所示。
已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69. 1℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体。
(1)戊是贮气装置, F瓶中的气体能使湿润的有色布条褪色,则F瓶中的气体的实验室制法是________________________________(用方程式表示);
(2)B处反应管冷却水应从__________(填“a”或“b”)接口通入;C仪器的名称为____________,碱石灰的作用为____________。
(3)装置乙和丁的作用是____________;
(4)恒压漏斗具有特殊的结构,主要目的是___________;
(5)写出二氯化砜(SO2Cl2)水解反应的方程式________________;
(6)SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸的酸性强于次氯酸,选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
装置连接顺序为A、_______、______、______、D、F,其中E的作用是____________,通过________________现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
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【题目】A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,A原子无中子,B的单质在空气中含量最多,C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的价电子排布式为(n﹣l)d10+6ns1 , 回答下列问题:
(1)元素B在周期表中的位置是 .
(2)D元素基态原子的外围电子排布式为 .
(3)BC 的立体构型为 .
(4)A元素与C元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为2:1和1:1,两种化合物可以任意比互溶,原因是;其中一种化合物可在酸性条件下将KMnO4还原为Mn2+ , 写出相关反应的离子方程式:
(5)将过量BA3气体通入含E2+溶液中充分反应后生成的二价阳离子是(填离子符号),Imol该离子中含σ键为mol.
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【题目】有机物A是一元羧酸,由C,H,O元素组成,质量分数:C%40%;H 6.67%;取0.60g A配成溶液,用含0.01mol NaOH 的溶液能恰好完全中和.
(1)A的最简式为;最简式量为 .
(2)A的相对分子质量为;分子式为 .
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【题目】在催化剂作用下,用乙醇制乙烯,乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙烯进料量(单位: )的关系如图所示(保持其他条件相同)。
在410~440℃温度范围内,下列说法不正确的是
A. 当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性升高
B. 当乙醇进料量一定,随温度的升高,乙烯选择性不一定增大
C. 当温度一定,随乙醇进料量增大,乙醇转化率减小
D. 当温度一定,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大
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【题目】将14g铜银合金与足量的HNO3反应,放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2 混合后再通入水中,恰好全部吸收,则合金中铜的质量为
A. 4.8g B. 3.2g C. 6.4g D. 10.8g
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【题目】同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.6kJ/mol.测得数据如表
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
(1) | 2 | 3 | 0 | 27.78kJ |
(2) | 1.6 | 1.8 | 0.8 | Q |
下列叙述不正确的是
A.容器(1)(2)反应达平衡时压强相等
B.容器(2)中反应开始时v(正)>v(逆)
C.容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJ
D.若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)<0.6mol
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【题目】下列有关氧化还原反应的叙述错误的是
A.复分解反应一定不是氧化还原反应
B.氧化还原反应一定有元素化合价的升降
C.氧化还原反应中氧化剂和还原剂可能是同一种物质
D.氧化剂失电子,被还原
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【题目】利用硫酸厂烧渣(含铁的氧化物和少量FeS及SiO2)制碱式硫酸铁的流程如下:
(1)SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。
(2)滤渣的主要成分为_________(填化学式)。
(3)反应1中加双氧水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为________。
(4)碱式硫酸铁的化学式为Fex(OH)y(SO4)z·nH2O,为确定其组成进行如下实验:
①称取1.6920g样品溶于足量的稀盐酸中;
②加足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称重,得固体质量为2.3300g;
③向步骤②的滤液中加过量的NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体质量为0.6400g。
根据以上实验数据确定该碱式硫酸铁的化学式_________(写出计算过程)。
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