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5.孔雀石的主要成分是Cu(OH)2•CuCO3 (其杂质主要为FeCO3等),它用于制于胆矾的实验步骤如下:
①在100mL烧杯中加入3mol•L-1稀硫酸12mL,加热,少量多次加入5~10g孔雀石粉,控制硫酸铜溶液的pH约为1.5~2.0,并加水稀释至35mL左右.
②滴加约4mL 3% H2O2,待滴加完后,用2mol•L-1 NaOH溶液调节溶液的酸度,控制pH值为3.0~3.5,将溶液加热至沸数分钟,趁热过滤.
③水浴加热,蒸发结晶
④重结晶
试回答下列问题:
(1)步骤①中为什么要少量多次加入孔雀石粉?原料中Cu(OH)2•CuCO3的含量未知,少量多次加可以使两者接近于完全反应,避免其中一种过量太多,可以控制合适的pH值,减少后续过程氢氧化钠的加入量,从而减少杂质的引入;用硫酸浸取的化学方程式:Cu(OH)2•CuCO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑.
(2)pH值控制为3.0~3.5,其目的是:使Fe3+沉淀完全,而Cu2+仍留在母液中
(3)为什么必须水浴加热及怎样判断蒸发浓缩已完成:因温度高时,CuSO4•5H2O会失去结晶水,当液面出现较多晶膜时即可说明蒸发浓缩已完成.
(4)将制得的样品用热重仪进行热重分析,热重仪原理及热重计录如下表:

写出212-250℃温度范围内发生反应的化学方程式:CuSO4•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O.

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4.CaO2•8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气,425℃分解完全.过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等.实验室先用大理石(含MgCO3、FeCO3等杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙.实验流程如图1(已知:Ca(OH)2+H2O2+6H2O→CaO2•8H2O△H<0):

(1)写出CaO2的电子式:
(2)图示步骤②,加入浓氨水至弱碱性的目的是:使其中Mg2+、Fe3+等杂质离子形成沉淀除去.
(3)步骤③发生反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O+2NH4Cl.
(4)步骤③用冰水冷却的可能原因是:防止其分解,提高利用率,同时温度低能降低物质的溶解度,提高产率.
(5)用图2的量气法可测定样品中CaO2的质量分数:先检查装置的气密性,然后在量气管中注入一定量的水,在仪器4的试管中注入9.0g样品,连接好装置;充分加仪器4所示的小试管.若在标准状况下收集到840mL气体,则CaO2纯度为:60%.

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3.科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.
Ⅰ四种制取Cu2O的方法
(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O;
(b)用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2悬浊液制备Cu2O;
(c)电解法制备Cu2O.原理如右图所示反应为:2Cu+H2O=Cu2O+H2↑,则铜作为阳极;
(d)最新实验研究加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2和水蒸气.该制法的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2+6H2O.
Ⅱ用制得的Cu2O进行催化分解水的实验Cu2O光照
(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0mol水蒸气,发生反应:
2H2O(g)?2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表:
时间/min20406080
n(O2)/mol1.01.62.02.0
前20min的反应速率 v(H2O)=5.0×10-5 mol.L-1.min -1;该该温度下,反应的平衡常数的表达式K=$\frac{{c}^{2}({H}_{2})•c({O}_{2})}{{c}^{2}({H}_{2}O)}$;若T2温度下K=0.4,T1>T2(填>、<、=)
(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对四份 相同质量的水催化分解,产生的氢气经干燥装置并用针筒收集;V(H2)随时间t变化如右图所示.下列叙述正确的是BC(双选题).
A.d方法制得的Cu2O能使水剧烈分解并放出热量
B.d方法制得的Cu2O颗粒最小,表面活性大,所以催化效果明显.
C. c、d 产生的氢气总体积不同可能和水的蒸发有关
D. d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高.

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2.将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4•2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的某工艺流程示意图.

(1)在这个工艺中,有很多粒子都具有相同的电子数.
写出该工艺中具有相同电子数的四种粒子的化学式:NH3、H2O、NH4+、OH-、H3O+五种的任意四种.
(2)1919年由Langmuir提出了等电子体.原子数相同、电子数相同的粒子,互称为等电子体.A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的6种位于元素周期表前20号的元素.B、C、D、E位于同周期.C是构成空气的主要元素.F与B、D都可形成XY2型离子化合物FB2、FD2,且都可与A2D(无色液体)反应放出气体.B22-与C2是等电子体,D22-与E2是等电子体.F原子的N层电子数与K层电子数相同.
①比较C、D、E对应的简单阴离子的半径(用离子符号表示)N3->O2->F-(由大到小);
②写出能证明D和E非金属性强弱的一个化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2
③由上述6种元素中的4种构成的离子化合物是(写出两种)NH4HCO3、(NH42CO3、Ca(HCO32、(CH3COO)2Ca其中两种,其中所含的化学键类型有离子键、共价键.
(3)①过滤Ⅱ所得滤液中大量含有的阳离子有哪些?请分别检验.(可不填满下表)
所含离子检验方法
K+取少量滤液于试管中,通过焰色反应,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
NH4+取少量滤液于试管中,并向其中加入NaOH微热,有刺激性气味产生(该气体可使湿润红色石蕊试纸变蓝)
②写出此工艺的总反应方程式CaSO4•2H2O+2KCl+4H2O=K2SO4+CaCl2•6H2O.

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1.碘可以在水中溶解少量,溶有碘的水有一定的颜色,碘酸钙(无色晶体)是食品及饲料添加剂中补碘补钙的常用试剂,微溶于水.制备碘酸钙的实验流程如下图甲.中间产物碘酸氢钾(无色晶体)的合成原理为:
I2+2KClO3+HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KH(IO32+KCl+Cl2↑,回答下列问题:

(1)制备碘酸氢钾的实验装置(支撑仪器和加热装置略去)如图乙,在方框中还要补充必要的尾气吸收装置,吸收装置中的吸收试剂一般采用NaOH溶液,发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(2)若为图乙增加一个水浴加热装置,所需仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯,石棉网外还有烧杯、温度计.
(3)实验中判断碘反应完全的实验现象是反应混合溶液变为无色
(4)“调pH至10”的目的是将KH(IO32转化为KIO3
(5)加入CaCl2时反应的化学方程式为KIO3+CaCl2=Ca(IO32+2KCl.

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科目: 来源:2016-2017学年辽宁沈阳东北育才学校高二阶段考一化学卷(解析版) 题型:选择题

合成氨反应为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=+92.4kJ•mol﹣1,下列说法正确的是( )

A.一定条件下,当N2的生成速率与N2的分解速率相等时,该反应处于平衡状态

B.取1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应达平衡时,生成2 mol NH3

C.一定条件下反应达到平衡,再充入N2,则正反应速率增大,逆反应速率减小

D.一定条件下反应达到平衡,若升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动

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科目: 来源:2016-2017学年辽宁沈阳东北育才学校高二阶段考一化学卷(解析版) 题型:选择题

一定条件下将0.1mol N2和0.3mol H2置于恒容密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3.下列关于该反应的说法正确的是( )

A.最终可生成0.2 mol NH3

B.增大压强能使反应速率减小

C.降低反应体系的温度能加快反应速率

D.向容器中再加入N2,能加快反应速率

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科目: 来源:2016-2017学年辽宁沈阳东北育才学校高二阶段考一化学卷(解析版) 题型:选择题

在体积为2L的密闭容器中充有2mol SO2和一定量的O2,发生反应2SO2+O22SO3.当反应进行到4min时,测得此时SO2为0.4mol,那么反应进行到2min时,密闭容器中SO2物质的量是( )

A.小于1.2 mol B.1.2 mol C.大于1.6 mol D.1.6 mol

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科目: 来源:2016-2017学年辽宁沈阳东北育才学校高二阶段考一化学卷(解析版) 题型:选择题

深海中存在可燃冰(CH4•nH2O固体).已知:CH4•nH2O(s) CH4(g)+nH2O(l)﹣Q(Q>0)深海中能够存在可燃冰,是因为深海具有以下条件中的( )

A.低温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.高温高压

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科目: 来源:2016-2017学年辽宁沈阳东北育才学校高二阶段考一化学卷(解析版) 题型:选择题

在一个密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L,当反应达到反应限度时可能的数据是( )

A.c(SO3)=0.4mol/L

B.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/L

C.c(O2)=0.35mol/L

D.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L

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同步练习册答案