解题方法
1 . 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜,制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2条件下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O,溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作,催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物,溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2] (强酸)。
上述叙述过程涉及的离子方程式,不正确的是
上述叙述过程涉及的离子方程式,不正确的是
A.Cu2S与浓硝酸反应: |
B.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O |
C.Cu在O2存在下与氨水反应: |
D.CuCl溶于较浓盐酸:CuCl+Cl-=[CuCl2]- |
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解题方法
2 . 某化学小组设计如图1所示实验装置制备硝酸并探究其性质。
Ⅰ.硝酸的制备:(1)a处最合适的装置是___________ (填“图2”或“图3")。
(2)装置b中Na2O2的作用是___________ 。
Ⅱ.硝酸的性质探究:
(3)常温下,同学甲在硝酸的制备实验结束后,用pH计测得装置e中溶液的pH=1.00。同学乙做同样实验,测得溶液的pH=6.00,可能的原因是___________ 。
(4)用图4装置进行硝酸与铜的反应。某实验小组在研究硝酸与铜的反应时,发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色,而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色,对产生绿色的原因开展探究。
①甲同学推测溶液显绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和,NO2的饱和溶液呈黄色,硝酸铜稀溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。甲同学取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是___________ (用化学方程式表示)。
②乙同学认为甲同学所做实验不足以支撑他的推测,还有可能是___________ 。
③丙同学进一步探究反应后溶液呈绿色是否与NO2的溶解有关,设计实验:用不同气体将反应后溶液中的NO2赶出,观察并分析现象。实验记录如下:
注:实验过程中气体流速均已保持一致
实验2 不能将大理石与稀盐酸反应产生的气体直接通入溶液中,请说明原因:___________ 。该实验说明反应后的溶液呈绿色的主要原因___________ (填“是”或“不是”) NO2的溶解所导致的。
(5)丁同学结合上述实验继续推测溶液显绿色源于铜的亚硝酸化合物,铜和浓硝酸的反应过程中,还生成了亚硝酸,进而与Cu2+结合形成绿色物质。资料显示为绿色。
①查阅资料后发现尿素可以和亚硝酸发生反应但不会影响NO2的生成,在与亚硝酸的反应中可生成两种无污染的气体,其化学方程式为___________ 。
②丙同学往反应结束后的试管中加入一勺尿素,溶液立刻恢复蓝色。随后小组成员又做了补充实验:在铜和浓硝酸反应开始前,提前加入一定量的尿素,反应现象变为___________ ,则说明丁同学的推测具有一定科学性。
Ⅰ.硝酸的制备:(1)a处最合适的装置是
(2)装置b中Na2O2的作用是
Ⅱ.硝酸的性质探究:
(3)常温下,同学甲在硝酸的制备实验结束后,用pH计测得装置e中溶液的pH=1.00。同学乙做同样实验,测得溶液的pH=6.00,可能的原因是
(4)用图4装置进行硝酸与铜的反应。某实验小组在研究硝酸与铜的反应时,发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色,而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色,对产生绿色的原因开展探究。
①甲同学推测溶液显绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和,NO2的饱和溶液呈黄色,硝酸铜稀溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。甲同学取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是
②乙同学认为甲同学所做实验不足以支撑他的推测,还有可能是
③丙同学进一步探究反应后溶液呈绿色是否与NO2的溶解有关,设计实验:用不同气体将反应后溶液中的NO2赶出,观察并分析现象。实验记录如下:
注:实验过程中气体流速均已保持一致
实验编号 | 1 | 2 | 3 |
通入气体 | N2 | CO2 | O2 |
实现现象 | 大量红棕色气体逸出,约25min后溶液变为蓝色 | 大量红棕色气体逸出,约25min后溶液变为蓝色 | 大量红棕色气体逸出,约5min后溶液变为蓝色 |
(5)丁同学结合上述实验继续推测溶液显绿色源于铜的亚硝酸化合物,铜和浓硝酸的反应过程中,还生成了亚硝酸,进而与Cu2+结合形成绿色物质。资料显示为绿色。
①查阅资料后发现尿素可以和亚硝酸发生反应但不会影响NO2的生成,在与亚硝酸的反应中可生成两种无污染的气体,其化学方程式为
②丙同学往反应结束后的试管中加入一勺尿素,溶液立刻恢复蓝色。随后小组成员又做了补充实验:在铜和浓硝酸反应开始前,提前加入一定量的尿素,反应现象变为
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3 . 实验室以(NH4)2CO3和Cu(OH)2为原料制备高纯Cu2(OH)2CO3的方法如下:(1)“浸取”时,加料完成后,保持反应温度不变,提高铜元素浸出率的方法有___________ (答两点)。
(2)“蒸氨”在如图所示的实验装置中进行。①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________ 。
②实验采用三个盛有水的洗气瓶吸收尾气的目的为___________ ;与上图所示洗气瓶相比,采用三个如图所示装置的优点为___________ 。③实验采用真空泵持续抽气,稳定的气流有利于真空泵的使用。实验中控制反应温度由80℃升高至95℃,采用变温加热操作的原因为___________ 。
(3)已知:①;
② ;
③沉淀速率过快时,Cu(OH)2絮状沉淀易裹挟杂质。
以CuSO4∙5H2O固体为原料,补充完整制备纯净Cu(OH)2的实验方案:取一定质量的CuSO4∙5H2O固体分批加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解,___________ ,低温烘干。(须使用的试剂:浓氨水、1mol∙L-1 NaOH溶液、0.1mol∙L-1 BaCl2溶液、蒸馏水)
(2)“蒸氨”在如图所示的实验装置中进行。①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为
②实验采用三个盛有水的洗气瓶吸收尾气的目的为
(3)已知:①;
② ;
③沉淀速率过快时,Cu(OH)2絮状沉淀易裹挟杂质。
以CuSO4∙5H2O固体为原料,补充完整制备纯净Cu(OH)2的实验方案:取一定质量的CuSO4∙5H2O固体分批加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解,
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2024-05-14更新
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244次组卷
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2卷引用:江苏省南京市2024届高三下学期第二次模拟考试化学试题
解题方法
4 . 为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al2O3、Fe2O3等)的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO4·5H2O,M=250g/mol)和水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)请回答:
(1)试剂X是___________ ;试剂Y是___________ 。
(2)分离溶液A和固体B的操作中,所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要___________ 。
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式___________ 。
(4)在步骤Ⅱ时,小组成员小明用下图装置进行试验,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,你的建议是___________ 。(5)由溶液E制取K2FeO4时,不同的温度下,不同质量浓度的Fe3+对K2FeO4生成率有不同影响,由下图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)分别为___________ 。(6)在固体F中加入稀硫酸和H2O2来制备CuSO4溶液是一种环保工艺,该反应的总的离子方程式为___________ 。
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑,经过实验,最终得到胆矾晶体25.0g,该废料中铜的质量分数约为___________ 。
(1)试剂X是
(2)分离溶液A和固体B的操作中,所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式
(4)在步骤Ⅱ时,小组成员小明用下图装置进行试验,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,你的建议是
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑,经过实验,最终得到胆矾晶体25.0g,该废料中铜的质量分数约为
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5 . 下列物质或主要成分对应的化学式正确的是
A.芒硝:Na2SO4·2H2O | B.胆矾:CuSO4·5H2O |
C.石膏:CaSO4·H2O | D.黄铁矿:CuFeS2 |
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6 . 工业上制备下列物质的生产流程不合理的是
A.以废铜屑制硝酸铜: |
B.由黄铁矿制硫酸: |
C.工业制硝酸: |
D.由石英砂制高纯硅: |
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7 . 氯化亚铜(CuCl)是一种易水解的白色固体。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备CuCl的工艺流程如图所示。回答问题:
(1)“酸溶1”时,CuS作_______ (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)“除锰”时,Cu2+转化为Cu(NH3)4CO3,Mn2+转化为MnCO3沉淀。沉锰的反应化学方程式为_______ 。将生成的MnCO3分离出来的实验操作为_______ 。
(3)“酸溶2”投料后,以一定的速率搅拌反应,可提高铜浸出率的措施有_______ (只答一种方法)。
(4)合成步骤加入Na2SO3的速率不宜过快,否则会产生_______ 气体。
(5)“洗涤”应先用稀盐酸洗涤,其目的是_______ 。
(1)“酸溶1”时,CuS作
(2)“除锰”时,Cu2+转化为Cu(NH3)4CO3,Mn2+转化为MnCO3沉淀。沉锰的反应化学方程式为
(3)“酸溶2”投料后,以一定的速率搅拌反应,可提高铜浸出率的措施有
(4)合成步骤加入Na2SO3的速率不宜过快,否则会产生
(5)“洗涤”应先用稀盐酸洗涤,其目的是
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8 . 氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料,化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备CuCl。已知:①CuCl是一种白色固体,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;会被空气迅速氧化。
②在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。
实验步骤:
I.打开分液漏斗活塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开活塞K,通入SO2,溶液中产生白色沉淀,待反应完全后,再通一段时间气体。
Ⅱ.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品,纯化后得CuCl产品。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是_______ ,置C中的试剂为_______ 。
(2)步骤I中通入SO2发生反应的离子方程式是_______ 。
(3)步骤Ⅱ中采用抽滤法过滤的主要目的是:_____ ;抽滤采用下图装置。滤完毕需进行下列操作,从实验安全角度考虑,你认为最合理的第一步操作为_______ (填标号)。①取下布氏漏斗 ②关闭水泵开关 ③打开活塞K ④拔下抽滤瓶处橡皮管
(4)某小组同学发现,将分液漏斗中的0.1 mol·L-1盐酸换为6 mol·L-1盐酸,通入SO2,最终未得到白色沉淀。对此现象有如下猜想:
猜想一:Cl-浓度过大,与CuCl发生反应查阅资料知: CuCl+Cl-CuCl,据此设计实验:将上述未得到沉淀的溶液__________ (填操作),若观察到有白色沉淀析出,证明猜想一正确。
猜想二:________ 。设计验证猜想二是否成立的实验方案:________ 。
②在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。
实验步骤:
I.打开分液漏斗活塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开活塞K,通入SO2,溶液中产生白色沉淀,待反应完全后,再通一段时间气体。
Ⅱ.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品,纯化后得CuCl产品。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是
(2)步骤I中通入SO2发生反应的离子方程式是
(3)步骤Ⅱ中采用抽滤法过滤的主要目的是:
(4)某小组同学发现,将分液漏斗中的0.1 mol·L-1盐酸换为6 mol·L-1盐酸,通入SO2,最终未得到白色沉淀。对此现象有如下猜想:
猜想一:Cl-浓度过大,与CuCl发生反应查阅资料知: CuCl+Cl-CuCl,据此设计实验:将上述未得到沉淀的溶液
猜想二:
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9 . 一水硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4SO4·H2O]是一种易溶于水,难溶于乙醇的绛蓝色晶体,可作高效安全的广谱杀菌剂。成外某兴趣小组查阅资料后设计实验方案制备出该晶体并对制备出的晶体进行成分检验和性质探究。
I.制备少量Cu(NH3)4SO4·H2O晶体:(1)步骤I中,下列仪器一定需要的有___________ (填仪器名称)。(2)对比铜和浓硫酸加热制备硫酸铜,该方案的优点是___________ 。
(3)步骤Ⅲ的离子方程式为___________ 。
(4)有同学查阅资料得知:(NH4)2SO4也难溶于乙醇。故对于制备出的晶体的成分,该同学提出如下假设:
假设一:只有(NH4)2SO4
假设二:只有Cu(NH3)4SO4·H2O
假设三:(NH4)2SO4和Cu(NH3)4SO4·H2O两种成分都有
已知产物晶体为蓝色,则无需实验即可排除___________ 。(填“假设一”、“假设二”、“假设三”)
Ⅱ.对制备出的晶体的成分进行检验和性质探究
(5)检验该晶体中阴离子的方法:___________ 。
(6)用所得晶体加水得到深蓝色溶液。取三份1L试样,分别加入一定量的水、稀硫酸、热的浓氢氧化钠溶液,实验现象记录如下:
结合化学用语,解释加入稀硫酸后出现的现象的原因___________ 。请补充完整加入热的浓氢氧化钠溶液后的现象:___________ 。
(7)晶体中N含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mLc1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用c2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mL溶液。通入水蒸气的目的是___________ ,样品中N的质量分数的表达式为___________ ,最终通过N的质量分数确定了样品的成分。
I.制备少量Cu(NH3)4SO4·H2O晶体:(1)步骤I中,下列仪器一定需要的有
(3)步骤Ⅲ的离子方程式为
(4)有同学查阅资料得知:(NH4)2SO4也难溶于乙醇。故对于制备出的晶体的成分,该同学提出如下假设:
假设一:只有(NH4)2SO4
假设二:只有Cu(NH3)4SO4·H2O
假设三:(NH4)2SO4和Cu(NH3)4SO4·H2O两种成分都有
已知产物晶体为蓝色,则无需实验即可排除
Ⅱ.对制备出的晶体的成分进行检验和性质探究
(5)检验该晶体中阴离子的方法:
(6)用所得晶体加水得到深蓝色溶液。取三份1L试样,分别加入一定量的水、稀硫酸、热的浓氢氧化钠溶液,实验现象记录如下:
加入试剂 | 水 | 稀硫酸 | 热的氢氧化钠溶液 |
现象 | 深蓝色稍变浅 | 溶液颜色变成浅蓝色且与同浓度硫酸铜颜色相当 | 溶液最终变为无色 |
(7)晶体中N含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mLc1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用c2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mL溶液。通入水蒸气的目的是
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10 . 在中华文明的历史长河中,江西人才辈出,文化璀璨,下列说法正确的是
A.“落木千山天远大,澄江一道月分明”,月亮倒映在江水中的现象属于丁达尔效应 |
B.白鹿洞书院建筑群易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨 |
C.“庐山山南刷铜绿”,“铜绿”的主要成分为 |
D.“白如玉,明如镜,薄如纸,声如馨”的景德镇白瓷的主要成分为无机硅酸盐材料 |
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