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【题目】(15分)铜是一种重要的有色金属,近年来用途越来越广泛。请回答下列问题:
(1)下列四种化合物中含铜量最高的是______(填字母)
A.Cu5FeS4 B.CuFeS2 C.Cu2S D.Cu2(OH)2CO3
(2)2014年我国精炼铜产量796万吨,若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到,则需要铜矿石质量为________万吨。(保留一位小数)
(3)可溶性铜盐常用于生产其它含铜化合物。在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H4),加热并保持温度在90℃,生成一种对环境无污染的气体,反应完全后,分离,洗涤,真空干燥得到纳米氧化亚铜固体(Cu2O)。
①该制备过程的反应方程式为____________________________________________。
②工业上常用的固液分离设备有________(填字母)
A.离心机 B.分馏塔 C.框式压滤机 D.反应釜
(4)我国出土的青铜器工艺精湛,具有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀。右图是青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图:
①腐蚀过程中,负极是____(填“a”“b”或“c”),正极反应方程式为_______________。
②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极产物和负极产物生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为_______________________。
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【题目】(14分)铜是一种常见的金属元素,其有多种用途广泛的化合物。
I、氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,不溶于乙醇,微溶于水,易溶于浓盐酸,露置在空气中迅速被氧化成碱式盐。可用于一氧化碳、乙炔等气体含量的测定。以粗铜(含Cu、Fe)为原料可制备纯净的CuCl,其流程如下:
(1)气体X的化学式 ,“酸溶”采用浓盐酸的原因是 。
(2)“酸溶”所得溶液成分分析:c(CuCl2)=5mol·L-1,c(FeCl3)=1 mol·L-1。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,当溶液中金属离子的浓度小于10-5 mol·L-1时可认为其沉淀完全,则上述流程中滴加NaOH溶液调节pH,其范围约为 (数值取整数)。
(3)反应2的离子方程式为 。
(4)设计实验提纯析出的CuCl粗晶体: 。
II、纳米氧化亚铜(Cu2O)可用作光电材料,可用电解法制得(如图)。酸性介质中Cu2O不能稳定存在,潮湿的空气中可缓慢被氧化成CuO。
(5)阳极的电极反应式为: 。
(6)电解过程中从烧杯底部通入N2,其可能的作用:
①搅动溶液,使OH-迅速扩散;② 。
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【题目】(13分)日常生活、生产中甲烷既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料。
(1)下图是CH4/H2O体系放氢焓变示意图:
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H= 。
(2)合成气(CO、H2)是一种用途相当广泛的化工基础原料,常被用来合成很多有机物,如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等。
①在压强为0.1MPa条件下,物质的量之比为1:3的CO、H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0。若容器体积不变,改变下列条件新平衡下甲醇体积分数增大的是 (填字母)。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入N2使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
②二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。一定条件下利用H2、CO合成CH3OCH3。其反应方程式为:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),该反应的平衡常数表达式为 。最近研究发现一种新型的催化剂(主要成分是Cu、Mn的合金)对CO和H2合成二甲醚具有较好的催化效率。根据如图判断,催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
③以甲醇为原料是合成二甲醚的又一途径:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)。一定温度下,向2L某容器中充入一定量的CH3OH,10s到达平衡后测得CH3OH 0.04mol,CH3OCH3 0.08mol,则用甲醇表示反应在10s内的平均反应速率为 ,相同条件下起始时向该容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol、和H2O 0.10mol,则反应将向 方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。
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【题目】向50ml物质的量浓度均为0.1mol/L (NH4)2SO4、Al2(SO4)3溶液中逐滴滴入0.1mol/L Ba(OH)2溶液200ml,随着Ba(OH)2溶液体积的变化,沉淀总物质的量(n)的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.a=150
B.Y点对应溶液为氨水
C.OX、XY两段沉淀种类相同
D.继续滴加Ba(OH)2溶液,发生的离子反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
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【题目】下列实验操作或记录正确的是
A. 常温常压下测得1 mol N2的质量为28 g
B. 用量筒测得排水法收集制得的氢气的体积为50.28 mL
C. 用两只250 mL的容量瓶配制0.1 mol·L-1500 mL的NaOH溶液
D. 用托盘天平称得2.50 g胆矾,受热充分失水后,固体质量减轻0.90 g
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【题目】(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为___________________(用离子方程式表示),0.1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的pH________(填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度__________(填“增大”或“减小”);
(2)25℃,在0.10molL-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=_______ molL-1;
②某溶液含0.020molL-1Mn2+、0.10molL-1H2S,当溶液pH=_______时,Mn2+开始沉淀.[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]。
(3)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K=___________________;
②0.10molL-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________;
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为___________________;
(4)银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。久存的银器皿表面会变黑,失去银白色的光泽,原因是___________________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向5mL0.018molL-1的AgNO3溶液中加入5mL0.020molL-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为_______molL-1,pH为__________。
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【题目】298K时,在20.0mL0.10molL-1氨水中滴入0.10molL-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10molL-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
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