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(10分)铜是一种重要的金属元素,铜元素与银元素同处第ⅠB族,+1价的铜和+1价的银都可形成二配位的络离子,如Ag(NH3)2+、AgCl2—等,含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2)。
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜。这种方法的缺点是 、 。
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①写出反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2所发生反应的化学方程式: ;
②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式: 。
③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧,写出化学方程式: 。
④反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有 。
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(10分)取2mL浓度为2×10-4mol/L的NaNO3溶液于试管,加入约4mL浓度为2mol/L的NaOH溶液,再加入适量铝粉,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体。实验中观察到试管中立即产生大量气泡,一段时间后试纸变蓝,铝粉溶解,溶液澄清不变色。请据以上实验事实分析:
(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是______________;
(2)写出NO3-发生反应的离子方程式,配平并填空。
Al + NO3-+ _______ + H2O → AlO2-+ _______ 氧化产物是____________
(3)为检验某含氮废水中是否含有NO3-,以废水水样2mL代替NaNO3溶液进行上述实验,现象相同,有同学认为无法据此得出“一定有NO3-”的结论,理由是废水中可能存在的_________________ (填离子符号)对实验结果有干扰;
(4)工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO3-,当控制溶液pH在10.7左右时,所得产物中还有氮气。若氮气和氨气的体积比为4:1,则除去0.1mol NO3-,消耗铝______ g。
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(10分)氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂, 还可用于颜料, 防腐等工业。该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色。已知pH为5时,+2价铜已开始以碱式盐的形式沉淀。某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案:
⑴ 加入的A是 ,通入的B是 。
⑵ 反应②的离子方程式是 。
为提高Cu2Cl2的产率,常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液,控制pH为3.5。这样做的目的是 。
⑶ 保持各反应物的最佳配比,改变温度,测得Cu2Cl2产率的变化如下图所示。则溶液温度控制在 时,Cu2Cl2的产率已达到94%,当温度高于65℃时,Cu2Cl2产率会下降,其原因可能是 。
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(10分)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下:
(1)已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中,反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质,其目的是 ▲ 。
(2)下列有关说法正确的是 ▲ 。
A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为:CaSO4+4CCaS +4CO↑
C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
(3)反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液,温度控制在25℃,硫酸钾的产率超过90%,其原因是 ▲ 。
(4)(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为N2,试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 ▲ 。
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右图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于
A.浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2
B.浓氨水和生石灰反应制取NH3
C.浓硝酸与铜反应制取NO2
D.二氧化锰固体和双氧水反应制取O2
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(5分)氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。
已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ,所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气。
(1)仪器①的名称 。请为该反应选择合适的发生装置 。(填A或B)
(2)在上述反应中,氧化剂是 。
(3)当集气瓶中收集满氯气时,可以观察到气体呈 色。
(4)工业上电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式:
。
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下列排列顺序不正确的是( )
A.熔点:Br2> Cl2 > F2
B.氧化性:Cl2 > Br2 > I2
C.还原性:I->Br->Cl-
D.热稳定性:HI >HBr >HCl >HF
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