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实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液.
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品.
步骤三:碱式碳酸铜的组成测定碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O,可采用氢气还原法来确定,其反应原理为:xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O+H2→Cu+CO2+H2O(未配平)
完成下列填空:
(1)步骤一中,反应开始时,瓶内的现象是
 
,用该装置制取硝酸铜,好处是
 

(2)步骤二中,水浴加热所需仪器有
 
 
(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是
 

(3)步骤三中,①以字x、y、z母为系数,配平氢气还原法的化学方程式:
 
xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O+
 
H2
 
Cu+
 
CO2+
 
H2O
②称取24.0g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.8g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水.该样品中结晶水质量为
 
g,化学式为
 
考点:制备实验方案的设计,化学方程式的有关计算,氧化还原反应方程式的配平
专题:实验设计题
分析:(1)在实验步骤一中,反应开始时,会看到在Cu 溶解,锥形瓶中溶液变蓝色,气体变为红棕色.由于该实验装置是密闭的,产生的大气污染物NO2、NO会被NaOH溶液吸收,减少氮氧化合物对环境的污染;
(2)水浴加热所需仪器有烧杯、温度计;洗涤的目的是除去产品表面吸附的杂质硝酸钠;
(3)①根据元素守恒、电子守恒可得方程式为xCuCO3?yCu (OH)2?zH2O+(x+y)H2=(x+y)Cu+x CO2↑+(x+2y+z)H2O;
②n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol;n(CO2)=0.1mol;n(H2O)=7.2g÷18g/mol=0.4mol.则含有CuCO3:0.1mol;含有Cu (OH)2:0.1mol;所以该样品中结晶水质量为24.0g-0.1mol×124g/mol-0.1mol×98g/mol=1.8g;所以含有的结晶水为1.8g÷18g/mol=0.1mol; CuCO3:Cu (OH)2:H2O=0.1:0.1:0.1=1:1:1.因此该碱式碳酸铜的化学式为CuCO3?Cu (OH)2?H2O.
解答: 解:(1)在实验步骤一中,反应开始时,会看到在Cu 溶解,锥形瓶中溶液变蓝色,气体变为红棕色;由于该实验装置是密闭的,产生的大气污染物NO2、NO会被NaOH溶液吸收,减少氮氧化合物对环境的污染;
故答案为:气体变为红棕色,锥形瓶中溶液变蓝色,减少氮氧化合物对环境的污染;
(2)在操作步骤二中,水浴加热所需仪器有烧杯、温度计;洗涤的目的是除去产品表面吸附的杂质硝酸钠;
故答案为:烧杯、温度计; 除去产品表面吸附的硝酸钠;
(3)①根据元素守恒、电子守恒可得方程式为:xCuCO3?yCu (OH)2?zH2O+(x+y)H2=(x+y)Cu+x CO2↑+(x+2y+z)H2O;
故答案为:1,(x+y),(x+y),x,(x+2y+z);
②n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol;n(CO2)=0.1mol;n(H2O)=7.2g÷18g/mol=0.4mol.则含有CuCO3:0.1mol;含有Cu (OH)2:0.1mol;所以该样品中结晶水质量为24.0g-0.1mol×124g/mol-0.1mol×98g/mol=1.8g;所以含有的结晶水为1.8g÷18g/mol=0.1mol; CuCO3:Cu (OH)2:H2O=0.1:0.1:0.1=1:1:1.因此该碱式碳酸铜的化学式为CuCO3?Cu (OH)2?H2O;
故答案为:1.8,CuCO3?Cu (OH)2?H2O;
点评:本题考查了物质制备方案设计,物质性质的理解应用,化学反应定量计算化学式的方法,掌握基础是关键,题目难度中等.
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科目:高中化学 来源: 题型:

用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,如图中尚缺少的一种玻璃用品是
 

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是
 

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
 
(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热
 
(填“相等、不相等”
(5)除(1)以外,上述图片的错误为
 

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写出下列转化的化学方程式

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进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(  )
A、不慎将酸液溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B、不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量的稀硫酸冲洗
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D、稀释浓硫酸时,可往装有一定体积浓硫酸的量筒中,慢慢加入水

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有机物D的合成路线如下所示:

请回答下列问题:
(1)上述过程中,由B→C的有机反应类型为
 

(2)C在①银氨溶液中发生反应的化学方程式为
 

(3)有机物M为D的同分异构体,且知M有如下特点:①是苯的对位取代物,②能与NaHCO3反应放出气体,③能发生银镜反应.试写出M的结构简式
 

(4)某学生预测A、B、C、D有如下性质,其中正确的是
 

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(5)有机物X(C9H9ClO3)经过化学反应也可制得D,则X在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为
 

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【化学--选修5:有机化学基础】
化合物G是合成抗癌药物美法伦的中间体,它的结构简式为:
它可由中学常见的简单有机物为主要原料合成,其合成线路如下:

已知:R-OH
SOCl2
R-Cl
(1)D与A组成的元素相同,原子个数比也相同,按要求写出符合条件的D的结构简式:
①分子的空间构型为直线型的分子
 

②分子中所有的碳原子均为sp3杂化的分子
 

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(2)B的一氯代物有三种同分异构体,B与足量氢气在一定条件下反应生成饱和有机物Y,则Y环上的一氯代物的同分异构体有
 
种;
(3)已知氨气与醇在一定条件下能发生分子间的脱水反应.请写出氨气与物质C以物质的量之比为1:3反应生成的产物的结构简式
 
,该有机物中含有的官能团的名称是
 

(4)写出在加热且有浓硫酸存在条件下,H与乙二酸以物质的量比为1:1反应的化学方程式
 
,该反应的类型是
 

(5)化合物H的一种同分异构体X,能与氯化铁溶液发生显色反应,且能与浓溴水反应,1mol X最多消耗3mol Br2,写出X的结构简式
 
.(要求写出两种)

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科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物A,其蒸气的密度是相同状况下氢气的69倍,其中氢原子与氧原子的个数为比为2:1;13.8g该有机物不完全燃烧产生CO2、CO、H2O,将其燃烧产物依次通过浓H2SO4和灼热CuO,发现浓通过浓H2SO4增重5.4g,CuO质量减轻3.2g,
则:(1)有机物A的相对分子量
 

(2)通过计算确定有机物A的分子式.
(3)红外光谱显示一个有机物A分子中含有一个酚羟基,则其可能同分异构体有
 
种,其中一个同分异构体的核磁共振氢谱有四种峰,峰面积之比为1:1:2:2,其结构简式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某可逆反应X(g)+Y(g)?Z(g)+2W(g),其化学平衡常数K和温度的关系如下表:
T/℃7008008501000
K0.010.050.100.40
(1)上述反应的平衡常数表达式
 
,△H
 
0(填“>”或“<”).加入催化剂,该反应的△H将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)若上述反应在绝热恒容的密闭容器内进行,则能说明该反应达到化学平衡状态的依据有
 

A.混合气体的密度保持不变  B.v(X)=v(Z)  C.容器内温度恒定   D.W的质量分数不变
(3)在850℃、体积为1L的密闭容器内,加入0.2mol Z和0.3mol W发生上述反应.X的c(X)-t曲线如图所示.
①0~4min内W的平均速率为
 
mol?L-1?min-1
②在5min末将容器体积缩小到0.5 L,若在8min末达到新平衡(此时X的浓度约为0.26mol/L),请在图中画出5min~9min的X浓度的变化曲线.

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科目:高中化学 来源: 题型:

既含有离子键,又含有共价键的物质是(  )
A、MgBr2
B、HNO3
C、NaOH
D、SiO2

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