科目: 来源: 题型:填空题
铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为:
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=-768.2kJ·mol-1,①
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol-1,②
①热化学方程式:Cu2S(s) + O2(g) =" 2Cu(s)" + SO2(g) △H= kJ·mol-1。
②获得的粗铜需电解精炼,精炼时粗铜作 极(选填:“阳”或“阴”)。
(2)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备
4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O =" 4CuH↓" + 4H2SO4 + 3H3PO4 。
①该反应还原剂是 (写化学式)。
②该反应每转移3 mol电子,生成CuH的物质的量为 。
(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图。
①当c(Cl-)="9" mol·L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为 。
②在c(Cl-)="1" mol·L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为 (任写一个)。
(4) 电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。
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(本题16分)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,由钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如下:
(1)焙烧的过程中采用的是“逆流焙烧”的措施,则该措施的优点是:①_______________
②____________________________
(2)写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为:______________________________________
(3)写出“碱浸”反应的离子方程式:
(4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是 。
(5)下图是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果:
①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,其原因可能是 ________________。
②空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4—Fe2O3保护膜。
密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2。则NaNO2的作用是 _________________________________________。
③若缓释剂钼酸钠—月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠的物质的量浓度为
(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是:___________________________________。
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(本题16分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下:
(1)氯化炉中通入O2的目的是 _________。
(2)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是____________________________。
(3)氯化炉中导出的气体,通常用亚硫酸钠溶液来吸收,请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式___________________________________________________。
(4)在升华器中加入铝粉的目的是_________________________________________。
(5)用氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)在HCl气中加热也能进行无水氯化铝的制备。但若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)的40%,则可推算n的值为 。
(6)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4-形式存在,则阳极的电极反应式为___________________________________。
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(16分)MnO2与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,K2MnO4溶液经酸化后转化为MnO2和KMnO4。一种MnO2制备KMnO4的方法如下:
(1)写出“溶化氧化”的化学反应方程式: ;
(2)从溶液②中得到KMnO4粗晶体的方法是 ;
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 ;
(4)理论上(若不考虑制备过程中的损失与物质循环)1mol MnO2可制的 mol KMnO4;
(5)已知293K时醋酸钾的溶解度为217g,硫酸钾的溶解度为11.1g,请解释酸化过程中采用醋酸而不采用盐酸或硫酸的原因:
①不采用盐酸的原因: ;
②不采用硫酸的原因: 。
(6)采用上述流程制备KMnO4产率并不高,为提高产率,还可以采用以下两种方法:
①在K2MnO4溶液中通入氯气,写出该反应的离子方程式 ;
②电解K2MnO4溶液,电解的总反应离子方程式为 。
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(14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种强还原剂,广泛用于纺织工业。
其制备过程如下:
①把甲酸(HCOOH)和足量的NaOH溶液混合;
②用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体;
③在一定温度下,将足量的SO2气体通入①的溶液中,即有保险粉生成,同时生成一种气体。
(1)写出NaOH的电子式
(2)制备SO2时所选用的酸,你认为下列最适宜选用的是
A.浓盐酸 | B.质量分数为70%的H2SO4 |
C.稀硝酸 | D.质量分数为10%的稀硫酸 |
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(14分)Q、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素,其原子序数依次增大。W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X是地壳中含量最高的金属元素,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。以下问题均有化学用语回答
(1)Q单质的电子式为_______。W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为____(用离子符号回答)。
(2)X和Y组成的化合物放入水中反应的化学方程式是______________________________。
(3)Na2Y溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________。
(4)ZO在高温下被Q的简单气态氢化物还原为Z单质,写出反应的化学方程式____________。
(5)ZCl2溶液中混有FeCl3杂质时,可加入_____________(填试剂)调节pH=_________,再过滤。已知:Fe(OH)3的Ksp=10-35,化学上认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。
(6)工业上可用高温条件下Z2Y + O2=2Z + YO2来冶炼金属Z,生成1molZ时转移____mol电子。
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(13分)某研究性学习小组利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物------铅膏(含PbO、PbO2、PbSO4)制备电绝缘材料三盐基硫酸铅(3PbO?PbSO4?H2O),进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)步骤①铅膏中PbSO4与Na2CO3溶液反应转化为PbCO3,说明溶解度:PbSO4 (填“>”或“<”)PbCO3。
(2)步骤①中PbO2转化为PbCO3的离子方程式是(请配平此离子方程式):
(3)将步骤①和④的滤液合并,加入 PH=7,再经过 、冷却结晶、
、洗涤、干燥,可获得Na2SO4?10H2O晶体。
(4)若铅膏的质量为78g,步骤①中PbO2和PbSO4全部转化为PbCO3,且PbO未发生反应;步骤②中共收集到5.6LCO2(标准状态),步骤③中获得90.9 g PbSO4,则铅膏中PbO的质量分数为 (假设流程中原料无损失)。
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(13分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO还原为N2。25℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12(常温下)。
【 已知:pH=-lgc(H+),常温下,水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式,并进行配平:上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
( )NO+( )H2催化剂 ( )N2+( )H2O+( )__________,
其平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”),
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
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(12分)铁与HNO3作用时,还原产物除与HNO3浓度有关外,还与温度有关。已知铁
与冷的稀HNO3反应时,主要还原产物为NO气体;与热的稀HN03反应时,主要还原产物
为N2O气体;当HNO3更稀时,其重要还原产物是NH4+。现有铁与稀 HNO3的作用,请分析
下图,回答有关问题。
假设曲线的各段内只有一种还原产物。
(1)0点到a点的还原产物是 ________ __。
(2)a点到b点的还原产物是__ __,其原因是 。
(3)试完成b点到c点的反应方程式:
口Fe+口HNO3——口Fe( NO3)3+口[ ]+口H20。
(4)反应过程中,到达 ________ 点时,HN03已完全反应。
(5)已知达到d点时反应结束,此时溶液中的主要阳离子是 。
(6)c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是 ___________。
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(8分)无论是从在国民经济中的地位来看,还是从科学发展的角度来看,硅都发挥着重要的作用。
(1)人类使用硅酸盐产品(陶瓷等)的历史已经快一万年了,但在1823年才获得单质硅,瑞典化学家贝采尼乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅,写出化学方程式_______________ 。
(2)由于制取方法和条件的不同,得到的单质硅形态不同,其性质也不同。
①用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅:4Al+3K2SiF6高温3Si+2KAlF4+2K2AlF5,关于该反应的说法正确的是________(填序号)。
A.Al是还原剂 | B.氧化产物只有KAlF4 |
C.每转移6NA电子,得到42 g Si | D.Al元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同 |
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