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19.氯化亞銅(化學(xué)式為CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,通常是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇,在潮濕空氣中易水解氧化.某學(xué)習(xí)小組用工業(yè)廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液,設(shè)計(jì)流程如下:

根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)固體A的成分為Fe2O3、CuO;為提高固體A的溶解速率,可采取的措施有將固體A粉碎為粉末、升高溫度,增大鹽酸的濃度等(寫出2種).
(2)某同學(xué)提出可以將沉淀劑CuO改為NaOH溶液,老師否定了這個建議,其理由是NaOH溶液與Cu2+反應(yīng)生成沉淀.
(3)在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量濃鹽酸混勻,傾出清液,抽濾即得CuCl沉淀.寫出該反應(yīng)的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
(4)CuCl沉淀的洗滌需要經(jīng)過酸洗、水洗和醇洗,酸洗采用的酸是鹽酸(寫名稱);醇洗不能省略,原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化.
(5)實(shí)驗(yàn)測得氯化亞銅蒸汽的相對分子質(zhì)量為199,則氯化亞銅的分子式為Cu2Cl2
(6)氯化亞銅在熱水中迅速與水反應(yīng)生成磚紅色固體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2CuCl+H2O_Cu2O↓+2HCl.

分析 用工業(yè)廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液,廢渣焙燒硫化亞銅生成氧化銅、二氧化硫,二氧化硫通入氫氧化鈉溶液吸收得到亞硫酸鈉溶液,固體A主要為氧化銅和氧化鐵,加入稀鹽酸溶解得到氯化鐵溶液和氯化銅溶液,加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,過濾得到氯化銅溶液和沉淀B為氫氧化鐵,亞硫酸鈉溶液和氯化銅溶液加入濃鹽酸抽濾得到氯化亞銅沉淀,洗滌得到固體粉末,沉淀B是氫氧化鐵溶解于濃鹽酸得到蝕刻液.
(1)分析可知固體A為硫化亞銅焙燒和氧氣反應(yīng)生成的氧化銅和原廢液中的氧化鐵;提高溶解速率可以增大接觸面積,升高溫度等措施;
(2)沉淀B是溶液中氯化鐵加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH促進(jìn)鐵離子水解徹底生成氫氧化鐵沉淀,將沉淀劑CuO改為NaOH溶液,NaOH溶液與Cu2+反應(yīng)生成沉淀;
(3)在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中,再加入少量濃鹽酸混勻,傾出清液,抽濾即得CuCl沉淀發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(4)為不引入雜質(zhì),氯化亞銅酸洗采用的酸為鹽酸,根據(jù)氯化亞銅微溶于水、不溶于乙醇分析選擇洗滌劑;
(5)實(shí)驗(yàn)測得氯化亞銅蒸汽的相對分子質(zhì)量為199,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室為CuCl計(jì)算得到化學(xué)式;
(6)氯化亞銅在熱水中迅速與水反應(yīng)生成磚紅色固體為氧化亞銅,結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式.

解答 解:用工業(yè)廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液,廢渣焙燒硫化亞銅生成氧化銅、二氧化硫,二氧化硫通入氫氧化鈉溶液吸收得到亞硫酸鈉溶液,固體A主要為氧化銅和氧化鐵,加入稀鹽酸溶解得到氯化鐵溶液和氯化銅溶液,加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,過濾得到氯化銅溶液和沉淀B為氫氧化鐵,亞硫酸鈉溶液和氯化銅溶液加入濃鹽酸抽濾得到氯化亞銅沉淀,洗滌得到固體粉末,沉淀B是氫氧化鐵溶解于濃鹽酸得到蝕刻液.
(1)固體A是硫化亞銅焙燒與氧氣反應(yīng)生成的氧化銅CuO和原廢液中的氧化鐵Fe2O3的混合物,提高溶解速率可以增大接觸面積,把A固體粉碎,升高溫度、增大鹽酸的濃度等措施,
故答案為:Fe2O3、CuO;將固體A粉碎為粉末;升高溫度,增大鹽酸的濃度等;
(2)沉淀B是溶液中氯化鐵加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH促進(jìn)鐵離子水解徹底生成氫氧化鐵沉淀,不宜將沉淀劑CuO改為NaOH溶液,其理由是NaOH溶液能與Cu2+反應(yīng)生成沉淀,避免銅離子沉淀,
故答案為:NaOH溶液與Cu2+反應(yīng)生成沉淀;
(3)在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中,再加入少量濃鹽酸混勻,傾出清液,抽濾即得CuCl沉淀發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H,
故答案為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
(4)為不引入雜質(zhì),氯化亞銅酸洗采用的酸為鹽酸,氯化亞銅微溶于水、不溶于乙醇,氯化亞銅在空氣中迅速被氧化,見光則分解,
選擇乙醇洗滌劑,有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化,
故答案為:鹽酸;醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化;
(5)實(shí)驗(yàn)測得氯化亞銅蒸汽的相對分子質(zhì)量為199,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室為CuCl計(jì)算(CuCl)n=199,n=2得到化學(xué)式Cu2Cl2,
故答案為:Cu2Cl2
(6)氯化亞銅在熱水中迅速與水反應(yīng)生成磚紅色固體為氧化亞銅,結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為:2CuCl+H2O_Cu2O↓+2HCl,
故答案為:2CuCl+H2O _Cu2O↓+2HCl.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的分離提純實(shí)驗(yàn)過程分析判斷、題干信息的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物的分析及其離子和化合物性質(zhì)的理解應(yīng)用等知識點(diǎn),注意知識的遷移和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)節(jié)炎的成因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體-NaUr,其平衡關(guān)系為:Ur-(aq)+Na+(aq)?NaUr(s),其中Ur-表示尿酸根離子.醫(yī)生常囑咐關(guān)節(jié)炎病人要注意保暖,特別是手腳等離心臟較遠(yuǎn)的部位.因?yàn)榈谝淮侮P(guān)節(jié)炎的發(fā)作大都在手指或腳趾的關(guān)節(jié)處.這說明(  )
A.形成尿酸鈉晶體的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.形成尿酸鈉晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.尿酸鈉溶液呈酸性D.尿酸鈉晶體一定難溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.若向含Na+、AlO2-、SiO32?、CO32-、OH-的溶液中逐滴加入鹽酸,得到沉淀的物質(zhì)的量與鹽酸物質(zhì)的量的
關(guān)系如圖所示,則該下列說法正確的是(  )
A.原溶液中n(Na+)=0.6molB.原溶液中n(AlO2-)=0.3mol
C.A點(diǎn)對應(yīng)的沉淀物質(zhì)的量為0.2molD.bc段的反應(yīng)為:CO32-+H+=HCO3-

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7.X、Y、Z、R、M是原子序數(shù)依次增大五種元素,基態(tài)X原子的s電子數(shù)比p電子數(shù)多3個,在周期表中Y與Z相鄰且第一電離能Y>Z,Z、R同主族,M核外電子有29種運(yùn)動狀態(tài),請回答下列問題:
(1)基態(tài)M2+的電子排布式為[Ar]3d9,X、Y、Z、M的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>B>Cu.
(2)化合物XCl3的中心原子雜化類型為sp2;YCl3的立體構(gòu)型為三角錐形,XCl3、YCl3分子中屬于非極性分子的是BCl3
(3)H2Z、H2Z2、H2R的沸點(diǎn)分別為100℃、158℃,-60.4℃,試解釋此種現(xiàn)象H2O2、H2O分子間可以形成氫鍵,H2O2相對分子質(zhì)量最大,H2S分子間不能形成氫鍵.
(4)H2RO3的K1和K2分別為1.54×10-2和1.02×10-7,熔融化狀態(tài)下RO3不能導(dǎo)電而Na2O能導(dǎo)電,請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋下列問題:
①K1>K2:SO32-與H+間的結(jié)合能力強(qiáng)于HSO3-與H+間的結(jié)合能力,故H2SO3比HSO3-更易電離出離子,電離程度大,對應(yīng)K值大.
②RO3不能導(dǎo)電而Na2O能導(dǎo)電:SO3是共價化合物,屬于非電解質(zhì),而Na2O是離子化合物.
(5)Z、M形成的一種化合物晶胞如圖所示:(實(shí)心球代表M)
①該化合物的化學(xué)式為Cu2O.
②若晶胞參數(shù)為apm.列式計(jì)算該晶胞的密度=288a3NA×1030g•cm-3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.蛋白質(zhì)中含有C、H、O、N、S等元素,食物中的鐵主要以三價鐵與蛋白質(zhì)和羧酸結(jié)合成絡(luò)合物的形式存在.
(1)在蛋白質(zhì)中涉及的氮、氧元素電負(fù)性由小到大的順序是N<O;基態(tài)硫原子的價電子排布式為3s23p4
(2)KSCN是檢驗(yàn)Fe3+的試劑之一,與SCN-互為等電子體的一種分子為CO2或N2O等(填化學(xué)式).1mol CN-中含有的π鍵的數(shù)目為2×6.02×1023
(3)蛋白質(zhì)分子中氨基(-NH2)氮原子的軌道雜化類型是sp3;血液中有一種含銅的呈藍(lán)色的蛋白質(zhì)分子,與Cu同周期且最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr(填元素符號).
(4)銅晶體為面心立方最密堆積,即在晶體結(jié)構(gòu)中可以分割出一塊正立方體的結(jié)構(gòu)單元,金屬原子處于正立方體的八個頂點(diǎn)和六個面上,已知銅的原子半徑為127.8pm,列式計(jì)算晶體銅的密度:ρ=4×64NA22×127.8×10103g•cm-3(列出計(jì)算式即可).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.將3g下列各組內(nèi)兩種金屬的混合物投入水中,若收集到0.1g氫氣,則此種混合物不可能是( �。�
A.Li和NaB.Rb和CaC.Na和CuD.K和Na

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.A、B、C、D、E、F為前四周期的六種元素,原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下:
相關(guān)信息
A所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等
B原子核外電子有4種不同的運(yùn)動狀態(tài)
C元素原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個能級
D元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
EE原子的第一至第四電離能如下:
I1=738kJ•mol-1  I2=1451kJ•mol-1 I3=7733kJ•mol-1  I4=10540kJ•mol-1
F第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與A原子相同,其余各層電子均充滿
請回答下列問題:
(1)F位于元素周期表第ⅠB族,其簡化電子排布式為[Ar]3d104s1
(2)D元素基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有3個方向,原子軌道呈啞鈴形.
(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷E基態(tài)原子的核外電子排布圖為:,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了泡利原理.
(4)A與D形成的D2A4分子中D原子的雜化類型為sp3雜化,A與D形成的最簡單分子易溶于水的原因氨氣分子能與水分子形成氫鍵.
(5)C的一種單質(zhì)相對分子質(zhì)量為720,分子構(gòu)型為一個32面體,其中有12個五元環(huán),20個六元環(huán)(如圖1).則1個這種單質(zhì)分子中所含π鍵的數(shù)目為30.
(6)已知在元素周期表中存在“對角線規(guī)則”,即周期表中左上方與右下方元素它們的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似,如Li和Mg,試寫出DCl2溶液中加入過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:BeCl2+4NaOH═Na2BeO2+2NaCl+2H2O.
(7)圖2是金屬Ca和F所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,已知銅鎳合金與上述合金具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYa,它們有很強(qiáng)的儲氫能力.已知銅鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-33cm3,儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙,體積不變),則LaNin中n=5(填數(shù)值);氫在合金中的密度為0.083g•cm-3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、銻(Sb)等.這些元素?zé)o論在研制新型材料,還是在制作傳統(tǒng)化肥、農(nóng)藥等方面都發(fā)揮了重要的作用.請回答下列問題:
(1)N4分子是一種不穩(wěn)定的多氮分子,其分解后能產(chǎn)生無毒的氮?dú)獠⑨尫懦龃罅磕芰浚瑧?yīng)用于制造推進(jìn)劑或炸藥.N4是由四個氮原子組成的氮單質(zhì),每個氮原子均為sp3雜化,則該分子的空間構(gòu)型為正四面體,N-N鍵的鍵角為60°.
(3)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>P>As(用元素符號表示).
(4)天然氨基酸的命名常用俗名(根據(jù)來源與性質(zhì)),例如,最初從蠶絲中得到的氨基酸叫絲氨酸[HOCH2CH(NH2)COOH].觀察給出的結(jié)構(gòu)簡式可知絲氨酸是(填“有”或“沒有”)手性異構(gòu)體.
(5)砷化鎵為第三代半導(dǎo)體,以其為材料制造的燈泡壽命長,耗能少.已知立方砷化鎵晶胞的結(jié)構(gòu)
如圖所示,其晶胞邊長為c pm,a位置As原子與b位置As原子之間的距離為22cpm(用含c的式子表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.鋅及其化合物用途廣泛.火法煉鋅以閃鋅礦(主要成分是ZnS)為主要原料,涉及的主要反應(yīng)有:
2ZnS(s)+3O2(g)═2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=-930kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221kJ•mol-1
ZnO(s)+CO(g)═Zn(g)+CO2(g)△H3=198kJ•mol-1
(1)反應(yīng)ZnS(s)+C(s)+2O2(g)═Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的△H4=-377.5kJ•mol-1
(2)反應(yīng)中生成的CO2與NH3混合,在一定條件下反應(yīng)合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g)
△H<0,若該反應(yīng)在一恒溫、恒容密閉容器內(nèi)進(jìn)行,判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是bd.
a.CO2與H2O(g)濃度相等           b.容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變
c.2v(NH3=v(H2O)           d.容器中混合氣體的密度不再改變
若想提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有增大壓強(qiáng),適當(dāng)降低溫度等 (寫出兩條)
(3)硫酸鋅可廣泛用作印染媒染劑和木材防腐劑.ZnSO4受熱分解過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量隨溫度變化關(guān)系如圖1所示.
①700℃~980℃時發(fā)生反應(yīng)中生成物質(zhì)二氧化硫、ZnO和氧氣,如該反應(yīng)在2L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,10min時,測得生成的氧氣的物質(zhì)的量為0.3mol,則這段時間二氧化硫的生成速率為0.03mol/(L.min)
②硫酸鋅分解生成的SO2經(jīng)圖2中的循環(huán)可得到H2SO4.循環(huán)中電解過程陽極反應(yīng)式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
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