(15分)銅及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。

(1)用新制Cu(OH)2與葡萄糖反應(yīng)制備Cu2O,該反應(yīng)中葡萄糖是 (填“氧化劑”或“還原劑”)

(2)用H2O2稀硫酸共同浸泡廢印刷電路板可制備CuSO4若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,

正極的電極反應(yīng)式為

(3)用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)生產(chǎn)CuCl的部分流程如下:

①步驟I中,反應(yīng)溫度不宜過(guò)高的原因是 。

②步驟I中,0.5 mol NH4NO3參加反應(yīng)有4mol電子轉(zhuǎn)移,銅參與反應(yīng)的離子方程式為 。

③步驟II中,物質(zhì)X可選用的物質(zhì)是 。(填序號(hào))。

a.Cu b.C12 c.H2O2 d.(NH4)2SO3

④步驟II中物質(zhì)X需要過(guò)量的原因,其一是加快反應(yīng)速率,其二是 _。

⑤步驟II中當(dāng)NH4 Cl加到一定的量時(shí),生成CuCl 會(huì)部分溶解生成CuCl2-在一定溫度下建立兩個(gè)平衡:

Cu Cl(s) Cu+(a q) + Cl-(a q) Ksp=1.4x10-6

Cu Cl(s) + Cl一(a q)CuCl2(a q) K=0.35

分析[Cu+]、[CuCl2-]和Ksp,K的數(shù)學(xué)關(guān)系,在圖中畫(huà)出「Cu+]、[CuCl2]-的關(guān)系曲線(xiàn)(要求至少標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn))

(1)還原劑 (2)H2O2+2e-+2H+=2H2O

(3)①防止產(chǎn)生氮氧化物造成污染

②4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4+ +3H2O ③ad ④防止CuCl被氧化

【解析】

試題分析:(1)用新制Cu(OH)2與葡萄糖反應(yīng)制備Cu2O,銅元素由+2價(jià)得電子生成+1價(jià)的Cu2O,作氧化劑,該反應(yīng)中葡萄糖是還原劑。

(2)用H2O2稀硫酸共同浸泡廢印刷電路板可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,銅失電子做負(fù)極,正極是H2O2 得電子生成水,則正極的電極反應(yīng)式為H2O2+2e-+2H+=2H2O。

(3)①硝酸銨受熱分解生成氮氧化物,所以步驟I中,反應(yīng)溫度不宜過(guò)高的原因是防止產(chǎn)生氮氧化物造成污染,②用NH4NO3氧化海綿銅,銅失電子,NO3-得電子,0.5 mol NH4NO3參加反應(yīng)有4mol電子轉(zhuǎn)移,說(shuō)明1molNO3-得8mol電子,氮元素由+5價(jià)降低到—3價(jià),所以銅參與反應(yīng)的離子方程式為4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4+ +3H2O,③步驟II是將硫酸銅還原成CuCl,銅元素由+2價(jià)降低到+1價(jià),做氧化劑,需加入具有還原性的物質(zhì),且不引入雜質(zhì),a. Cu 和d. (NH4)2SO3具有還原性,能達(dá)到要求,b. C12 和c. H2O2 都具有強(qiáng)氧化性,不符,所以物質(zhì)X可選用的物質(zhì)是ad,④CuCl很不穩(wěn)定,容易被氧化,步驟II中物質(zhì)X需要過(guò)量的原因,其一是加快反應(yīng)速率,其二是防止CuCl被氧化,

⑤根據(jù)①Cu Cl(s) Cu+(a q) + Cl-(a q) Ksp=1.4x10-6, ② Cu Cl(s) + Cl一(a q) [CuCl2]-1(a q) K=0.35 ,①+②得2Cu Cl(s) Cu+(a q)+ [CuCl2]- (a q) K=0.49×10-6,根據(jù)方程式可知:c(Cu+)·c([CuCl2]-)= 0.49×10-6,兩離子濃度成反比,兩離子濃度相同時(shí)為0.7×10-3mol/L,據(jù)此可畫(huà)出圖像為:

考點(diǎn):考查葡萄糖的化學(xué)性質(zhì),用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)生產(chǎn)CuCl的工藝流程,化學(xué)圖像的繪制。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列物質(zhì)的熔點(diǎn)高低順序,正確的是

A.金剛石>晶體硅>碳化硅 B.K>Na

C.HCHO<CH3OH D.NaF<NaCl<NaBr

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同分異構(gòu)體數(shù)目與C6H14相同的化合物是

A.C4H8 B.C4H9Cl C.C4H10O D.C4H8O2

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(14分)煤是一種重要的化工原料,人們將利用煤制取的水煤氣、焦炭、甲醚等廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

(1)已知:

①C(s) + H2O(g) === CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1

②CO2(g) + H2(g) === CO(g) + H2O(g) ΔH=+41.3 kJ·mol-1

則碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為 。

該反應(yīng)在 (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下有利于正向自發(fā)進(jìn)行。

(2)有人利用炭還原法處理氮氧化物,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃時(shí),不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下表所示:

時(shí)間(min)

濃度(mol·L-1 )

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.68

0.50

0.50

0.60

0.60

N2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

CO2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

①10~20min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率v(N2)= 。

②30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母序號(hào))。

A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭

C.加入合適的催化劑 D.適當(dāng)縮小容器的體積

(3)研究表明:反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

若反應(yīng)在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.020 mol·L-1,在該條件下達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為 。

(4)用CO做燃料電池電解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意圖如圖1所示,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開(kāi)K,此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。

①乙中A極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______________。

②丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖2所示,則圖中③線(xiàn)表示的是________(填離子符號(hào))的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。

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下列有關(guān)物質(zhì)制取或性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.利用圖1制取并收集干燥的氨氣

B.利用圖2制取Fe(OH)2,使用煤油的目的是防止生成的Fe(OH)2被空氣氧化

C.利用圖3制取并收集NO2氣體

D.利用圖4用酒精制取無(wú)水乙醇

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甲、乙、丙是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì),一定條件下能發(fā)生轉(zhuǎn)化:甲+強(qiáng)酸→乙十丙十H2O ,其中乙為鹽,丙為氣體。下列說(shuō)法正確的是

A.甲一定是金屬單質(zhì) B.甲與乙一定含有同種元素

C.丙一定是氧化物 D.該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省泉州市高三3月教學(xué)質(zhì)量檢查理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(16分)

CuCl是應(yīng)用廣泛的有機(jī)合成催化劑,可采取不同方法制取。

方法一 銅粉還原CuSO4溶液

已知:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+ 2Cl- [CuCl3]2-(無(wú)色溶液)。

(1)將廢銅板浸入熱的H2SO4溶液中,并通入空氣,可以生成CuSO4。該反應(yīng)的離子方程式為 。

(2)①中,“加熱”的目的是 ,當(dāng)觀察到 現(xiàn)象,即表明反應(yīng)已經(jīng)完全。

(3)②中,加入大量水的作用是 。

(4)潮濕的CuCl在空氣中易發(fā)生水解和氧化。上述流程中,為防止水解和氧化所添加的試劑或采取的操作是 。

方法二 銅電極電解飽和食鹽水(實(shí)驗(yàn)裝置如圖)

(5)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

(6)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),陽(yáng)極附近沒(méi)有產(chǎn)生CuOH沉淀的原因是 。(已知:Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(CuOH)=1.2×10-14)

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在溶液中能大量共存的一組離子或分子是

A.NH4+、H+、NO3-、HCO3-

B.K+、Al(OH)4-、SO42-、NH3·H2O

C.Na+、K+、SO32-、ClO-

D.Na+、CH3COO-、SO42-、H+

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下列各圖中,表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是

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