微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属,可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石、矿石堆中,喷洒酸水以促进细菌生长;在它们的生长过程中,氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部,再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用,再回到矿石堆中。在美国,10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题:
(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用:___________________ ;
(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是_______________________ ;相应的化学方程式为:___________________________ ;
(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。__________________________ 。
试回答下列问题:
(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用:
(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是
(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。
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(已下线)江苏省2011届高三化学一轮过关测试(2)
更新时间:2016/12/09 00:49:01
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角.硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图1所示.
完成下列填空:
(1)图中X的电子式为__ ;其水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式__ ;该变化说明S的非金属性比O__ (填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释原因:__ .通过__ (举两例),也可以判断氧、硫两种元素的非金属性强弱.
(2)下列物质用于Na2S2O3制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是__ (选填编号).
a Na2S+S b Z+S c Na2SO3+Y d NaHS+NaHSO3
(3)已知反应:Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2+H2O,研究其反应速率时,下列方案合理的是__ (选填编号).
a 测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率
b 研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响,比较反应出现浑浊的时间
c 用Na2S2O3固体分别与浓、稀硫酸反应,研究浓度对该反应速率的影响
(4)治理含CO、SO2的烟道气,以Fe2O3做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体.已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;②反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量.写出该治理烟道气反应的热化学方程式__ .
(5)其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图2.不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3做催化剂的主要原因是__ .
完成下列填空:
(1)图中X的电子式为
(2)下列物质用于Na2S2O3制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是
a Na2S+S b Z+S c Na2SO3+Y d NaHS+NaHSO3
(3)已知反应:Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2+H2O,研究其反应速率时,下列方案合理的是
a 测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率
b 研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响,比较反应出现浑浊的时间
c 用Na2S2O3固体分别与浓、稀硫酸反应,研究浓度对该反应速率的影响
(4)治理含CO、SO2的烟道气,以Fe2O3做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体.已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;②反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量.写出该治理烟道气反应的热化学方程式
(5)其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图2.不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3做催化剂的主要原因是
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。Ⅰ.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)A的化学式是__ 。
(2)C有毒,写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式___ 。
(3)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,请写出酸雨的一种危害__ 。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:
①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片
(4)实验ⅰ选择的试剂是①和___ (填序号),该转化利用了Na2SO3的____ 性。
(5)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式___ 。
(6)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是___ ,证明实现该转化的现象是___ 。
(1)A的化学式是
(2)C有毒,写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式
(3)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,请写出酸雨的一种危害
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:
①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片
实验序号 | 预期转化 | 选择试剂(填序号) | 证明实现转化的现象 |
ⅰ | → | ||
ⅱ | ①、③、④ | 淡黄色沉淀 | |
ⅲ | → | ②、⑦、⑥ |
(5)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式
(6)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是
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【推荐3】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图是硫及其部分化合物的“价一类”二维图。
(1)据图中信息,物质a和b的化学式:a_____ ;b_____ 。
(2)Na2S2O5和Na2S2O3在化工生产中应用广泛,若将Na2S2O5归入图中,应置于图中的_____ (填“c”、“d”或“e”)点。已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,氢化物单质氧化物酸盐类别此反应中的物质没有涉及的类别是_____ (填序号)。
A.单质 B.酸性氧化物 C.酸 D.碱 E.盐
(3)将SO2通入以下溶液,均会发生颜色变化,其中体现SO2还原性的是_____ (填序号)。
(4)硫元素的部分转化如图所示。过程①可利用克劳斯法实现,该法先将部分H2S通过燃烧转化为SO2,再将SO2与剩余的H2S混合。为实现硫的最大回收,燃烧的H2S和剩余的H2S物质的量之比应为_____ 。过程②宜在土壤的_____ 区实现(填“富氧”或“缺氧”)。
(1)据图中信息,物质a和b的化学式:a
(2)Na2S2O5和Na2S2O3在化工生产中应用广泛,若将Na2S2O5归入图中,应置于图中的
A.单质 B.酸性氧化物 C.酸 D.碱 E.盐
(3)将SO2通入以下溶液,均会发生颜色变化,其中体现SO2还原性的是
A.使溴水褪色 |
B.使品红溶液褪色有机硫 |
C.使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 |
D.使氢硫酸溶液中出现淡黄色浑浊 |
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(0.65)
【推荐1】铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,铜在化合物中的常见化合价有+1、+2。________________________________________ 。
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式:________________________________________________________________ 。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时,发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想:黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO,其猜想可用化学方程式表示:___ (填字母)。
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应,还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
(1)工业上可利用反应Cu2S+O22Cu+SO2制取粗铜,反应中被氧化的元素是
CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式:
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时,发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想:黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO,其猜想可用化学方程式表示:
Cu+H2SO4
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应,还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
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【推荐2】氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:
Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20则:
(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH大于______ 。
(2)除去CuCl2溶液中少量的Fe2+,可以按照下面的流程进行:
已知Fe2+、Cu2+、Fe3+三种离子开始沉淀和完全沉淀时溶液pH值如下:
①下列物质中适合作为试剂X的是___
A.H2O2 B.KMnO4 C.HNO3 D.Cl2
②加入的Y及调节的pH范围是___
A.CuCO3 3.7~4.3 B.CuO 3.7~6.4
C.NaOH 3.7~4.2 D.NH3·H2O 3.7~4.0
Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20则:
(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH大于
(2)除去CuCl2溶液中少量的Fe2+,可以按照下面的流程进行:
已知Fe2+、Cu2+、Fe3+三种离子开始沉淀和完全沉淀时溶液pH值如下:
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe2+ | 7.6 | 9.6 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
①下列物质中适合作为试剂X的是
A.H2O2 B.KMnO4 C.HNO3 D.Cl2
②加入的Y及调节的pH范围是
A.CuCO3 3.7~4.3 B.CuO 3.7~6.4
C.NaOH 3.7~4.2 D.NH3·H2O 3.7~4.0
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解题方法
【推荐3】N、Cu及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)叠氮酸(HN3)常温下是一种无色液体,其水溶液具有酸性,可与NaOH溶液反应得到叠氮化钠(NaN3)。某些汽车安全气囊中装有叠氮化钠。
①叠氮酸在水溶液中解离出H+和_____________ (填化学符号)。
②叠氮酸与NaOH溶液的反应属于___________ (填反应类型)。
③叠氮化钠受热分解时产生两种单质,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)孔雀石主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3[也可写作Cu(OH)2·CuCO3];蓝铜矿主要成分的化学式为Cu(OH)2·2CuCO3。
①孔雀石在树木燃烧的熊熊烈火中灼烧时,出现了“绿→黑→ 红”的颜色变化,我们的祖先在燃烧后的灰烬中发现了Cu。请用两个化学方程式说明颜色变化的原因:____________________ 、_______________ (提示:两个反应的反应类型分别为分解反应和置换反应)。
②用一定量的铁与足量稀H2SO4及足量CuO也可制单质铜,有人设计以下两种方案。
方案I :FeH2Cu
方案II:CuOCuSO4Cu
若实验过程中,根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作,则两者制得单质铜的量为方案I_________ 方案 II(填“>”、“<”或“=”)。
③宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料,青色来自蓝铜矿颜料。下列说法错误的是_________ (填序号)。
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
C.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
D. Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
(1)叠氮酸(HN3)常温下是一种无色液体,其水溶液具有酸性,可与NaOH溶液反应得到叠氮化钠(NaN3)。某些汽车安全气囊中装有叠氮化钠。
①叠氮酸在水溶液中解离出H+和
②叠氮酸与NaOH溶液的反应属于
③叠氮化钠受热分解时产生两种单质,该反应的化学方程式为
(2)孔雀石主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3[也可写作Cu(OH)2·CuCO3];蓝铜矿主要成分的化学式为Cu(OH)2·2CuCO3。
①孔雀石在树木燃烧的熊熊烈火中灼烧时,出现了“绿→黑→ 红”的颜色变化,我们的祖先在燃烧后的灰烬中发现了Cu。请用两个化学方程式说明颜色变化的原因:
②用一定量的铁与足量稀H2SO4及足量CuO也可制单质铜,有人设计以下两种方案。
方案I :FeH2Cu
方案II:CuOCuSO4Cu
若实验过程中,根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作,则两者制得单质铜的量为方案I
③宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料,青色来自蓝铜矿颜料。下列说法错误的是
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
C.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
D. Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
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解题方法
【推荐1】Cu在加热条件下能与浓硫酸反应(反应Ⅰ),但工业上制取CuSO4却不是直接用浓硫酸与铜反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断由容器的下部吹入细小的空气泡(反应Ⅱ)。
(1)写出反应Ⅰ、Ⅱ的化学方程式___ 、___ 。
(2)试分析反应Ⅱ的制备办法的优点___ 。
(1)写出反应Ⅰ、Ⅱ的化学方程式
(2)试分析反应Ⅱ的制备办法的优点
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【推荐2】二草酸合铜(Ⅱ)酸钾()可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
Ⅰ.取已知浓度的溶液,搅拌下滴加足量溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸()溶液中加入适量固体,制得和混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80-85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)长期存放的中,会出现少量白色固体,原因是_______ 。
Ⅰ.取已知浓度的溶液,搅拌下滴加足量溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸()溶液中加入适量固体,制得和混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80-85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)长期存放的中,会出现少量白色固体,原因是
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【推荐3】硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解的探究。请回答以下问题:
探究Ⅰ:制取CuSO4·5H2O晶体
小组同学设计了如下两种方案:
甲:将铜片加入足量浓硫酸中并加热
乙:将铜片加入稀硫酸,控温40~50℃,滴加双氧水
(1)方案甲发生反应的化学方程式为____________ ,反应结束后有大量白色固体析出。简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法:倒出剩余液体,____________ 。
(2)方案乙发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,该实验控温40~50℃的原因是________ ;与方案甲相比,方案乙的主要优点有_________ 、___________ 。(写出2种)
探究Ⅱ:用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物
已知:CuSO4·5H2O脱水后升高温度,会继续分解成CuO 和气体产物,气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1~3 种。
(3)称5.00gCuSO4·5H2O于A 中加热,当观察到A中出现_____________ ,可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后,A中固体质量为3.00g,则此时A中固体的成分为___________ 。
(4)装置B中迅速生成白色沉淀,说明分解产物中有__________ ,C装置的作用是____________ 。
(5)理论上E中应收集到VmL气体,事实上体积偏少,可能的原因是______________ 。(不考虑泄漏等仅器与操作原因)。
探究Ⅰ:制取CuSO4·5H2O晶体
小组同学设计了如下两种方案:
甲:将铜片加入足量浓硫酸中并加热
乙:将铜片加入稀硫酸,控温40~50℃,滴加双氧水
(1)方案甲发生反应的化学方程式为
(2)方案乙发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,该实验控温40~50℃的原因是
探究Ⅱ:用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物
已知:CuSO4·5H2O脱水后升高温度,会继续分解成CuO 和气体产物,气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1~3 种。
(3)称5.00gCuSO4·5H2O于A 中加热,当观察到A中出现
(4)装置B中迅速生成白色沉淀,说明分解产物中有
(5)理论上E中应收集到VmL气体,事实上体积偏少,可能的原因是
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