題目列表(包括答案和解析)
(11分)實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實(shí)際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質(zhì)是 ,除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為 。
(3)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案乙:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請(qǐng)回答下列問題:
①為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質(zhì)可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應(yīng)中加入少量FeSO4對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應(yīng)1 h,也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問題:
④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(9分) 實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為____________;
為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣,可選擇的最佳裝置是_______________。
(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器N中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,再通入空氣或氧氣,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
(已知:Ksp[Cu(OH)2]≈10-22, Ksp[Fe(OH)3]≈10-38)
請(qǐng)回答下列問題:
①方案1中的N儀器名稱是 ______________。
②為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是________________________。
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因___________________________________ _____________________________________。
(11分)實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實(shí)際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質(zhì)是 ,除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為 。
(3)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案乙:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請(qǐng)回答下列問題:
①為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質(zhì)可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應(yīng)中加入少量FeSO4對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應(yīng)1 h,也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問題:
④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(16分)實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為: : ;
為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣,請(qǐng)選擇下列中合適的裝置 。
(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器X中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全。已知: Ksp[Fe((OH)3]≈10-38)然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
請(qǐng)回答下列問題:
①方案1中的儀器X名稱是 。
②方案2為了使鐵離子全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是 。
A、 CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④方案2中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因
。
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控溫在50℃。加入18mL10%的H2O2,反應(yīng)0.5h,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1 h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5g。
請(qǐng)回答下列問題:
⑤反應(yīng)時(shí)溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是
⑥本實(shí)驗(yàn)CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 。
(11分)實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實(shí)際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質(zhì)是 ,除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為 。
(3)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案乙:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請(qǐng)回答下列問題:
①為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質(zhì)可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應(yīng)中加入少量FeSO4對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應(yīng)1 h,也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問題:
④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
說(shuō)明:1、文字簡(jiǎn)答題以關(guān)鍵詞到位為準(zhǔn),按點(diǎn)給分;
2、化學(xué)用語(yǔ)書寫:(1)方程式未配平不得分、無(wú)條件扣一半分值;
(2)化學(xué)式書寫錯(cuò)誤得0分;
3、寫名稱或化學(xué)式正確的正常給分;
4、其他合理解法正常給分。
第Ⅰ卷(選擇題,共64分)
一、二:選擇題
題 號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答 案
B
A
C
D
D
B
A
C
AD
AC
C
B
AD
B
CD
D
第Ⅱ卷(非選擇題 共86分)
三、(共2小題,22分)
17.(8分)
(1)ABDC(2分)(顛倒不得分)
(2)左(1分), 繼續(xù)往左盤小燒杯中慢慢加少量樣品,使指針指向標(biāo)尺中間,直至天平平衡(1分)
(3)引流(1分) 防止液體局部過熱,液滴濺出(1分)
(4)沉淀后靜置,向上層清液中加入CaCl2溶液,觀察是否有沉淀生成,若無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明沉淀完全,反之則沉淀不完全。(1分)取最后一次洗滌液少許,滴入數(shù)滴K2CO3溶液(或AgNO3溶液等也可),若無(wú)沉淀產(chǎn)生,即沉淀洗滌干凈。(1分)
18(共14分)
(1)分液漏斗(1分)。Cu+4H++2NO3―=Cu2++2NO2↑+2H2O(或NO的方程式也可)(2分)。
(2)安全瓶(防止倒吸等)(1分)
(3)①坩堝(1分) ②b(1分) ③Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2分)
④防止雙氧水分解(1分),酒精與水互溶且極易揮發(fā),減少晶體溶解(1分),第二組(2分)
理由:第一組中的方案1需要加熱,消耗能源,方案2所得產(chǎn)品含有鐵元素雜質(zhì)。而第二組方案幾乎不產(chǎn)生有害氣體,且所得產(chǎn)品純度較高。(2分)
四、(共2小題,18分)
19、(8分)(1)三角錐型、平面三角形、四面體(一個(gè)1分,共3分)
(2)H2O2、C2H6、CH3NH2、N2H4(H2N―NH2)(各1分,共2分,任寫2種),O22―(1分)
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