题目内容
【题目】氮化亚铜(CuC1)常用作有机合成工业中的催化剂。下图是工业上用印刷电路的蚀刻液的废液(含FeCl3、CuCl2、FeCl2) 生产CuCl2的流程并制得FeCl3蚀刻液。
[资料](1)氯化亚铜是一种白色晶体,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;
(2)
按要求回答下列问题:
(1)废液中加入铁粉时,滤渣1的成分是____________(填化学式)。
(2)滤液1、2合并后与过氧化氢溶液反应的化学方程式为_________________。
(3)上述流程中化合价发生改变的非金属元素有____________( 填元素符号)。分离、提纯CuCl晶体过程中的“系列操作”包括“调pH、_________洗涤、低温烘干”。为得到纯净的Cucl晶体,可用下列___________(填字母序号)进洗涤。
a.乙醇
b.蒸馏水
c.氯化钠溶液
【答案】Cu、Fe 2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O O、S 过滤 a
【解析】
(1)废液中加入过量铁粉,氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁,氯化铜和铁粉反应生成氯化亚铁和铜,故滤液1为氯化亚铁溶液,滤渣1为铜和铁粉,故填:Cu、Fe。
(2)滤渣1加入过量稀盐酸,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,滤液2为氯化亚铁溶和稀盐酸混合溶液,滤液1和滤液2混合后溶质是氯化亚铁和氯化氢,氯化亚铁氯化氢混合溶液和过氧化氢反应生成氯化铁,根据质量守恒,生成物中除了氯化铁以外,必须含有氢元素,氧元素,故生成物必须有水,故化学方程式为2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O,故填:2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O。
(3)反应过程中过氧化氢中氧元素为-1价变为了-2价,滤渣2加浓硫酸生成二氧化硫,硫元素由+6价变为+4价,化合价发生改变的非金属元素有O、S,分离、提纯CuCl晶体过程中的“系列操作”包括“调pH、过滤、洗涤、低温烘干”。为得到纯净CuCl晶体,可用下乙醇洗涤,因为CuCl在乙醇中不溶解,故填:O、S;过滤;a。
【题目】研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图 1 所示实验。
①通过观察实验 A、B、C 中的现象,经过科学严谨的推理得出结论:铁锈蚀是铁与____________发生化学反应的过程。
②实验 D 和 E 的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH) 反 应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe ]和氢气 ,请写出反应的化学方程式____________________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。
(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关。
(查阅资料)氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
(猜想假设)铁的锈蚀速率与下列因素有关:
I._________________;
II.氧气的含量;
Ⅲ.水溶液的导电性。
(实验探究)每次取两套如图 2 所示的装置,编号为甲、乙。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。
影响 因素 | 实验设计 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
I. | 装置甲放入 25℃恒温环境中, 装置乙放入 40℃恒温环境中。 | 两套装置中铁钉均锈蚀,且 U型管中液面均由 b 处上升至 a处,所需时间甲>乙 | ____________ |
II. | 在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。 | 铁钉均锈蚀,且 U 型管中液面由 b 处上升至 a 处,所需时间甲___________乙 | 铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。 |
Ⅲ. | ______________________ | 两套装置中铁钉均锈蚀,且 U 型管中液面均由 b 处上升至 a 处,所需时间甲<乙 | 铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快。 |
(反思与提高)根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是___________(填序号)。
A 金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
B 金属腐蚀不一定要有氧气参加
C 金属越活泼,就越容易被锈蚀
【题目】Cl2是黄绿色气体,水溶液叫氯水,把品红试纸伸入氯水中,品红试纸褪色。
[提出问题]氯水中的哪些成分能使品红试纸褪色呢?
[查阅资料]氯气溶于水,部分与水反应,方程式为。HClO(次氯酸)是一种弱酸,具有强氧化性。
[猜想假设]猜想1:氯水中的水使品红褪色;猜想2:氯水中的Cl2使品红褪色;
猜想3:氯水中的__使品红褪色;猜想4:氯水中的HClO使品红褪色。
[实验探究]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1.把品红试纸伸入水中 | 没有褪色 | 猜想1__ |
2.____ | 没有褪色 | 猜想2不成立 |
3.把品红试纸伸入稀盐酸中 | _ | 猜想3不成立 |
[实验结论]综合分析判断:氯水中的__(填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色)。
[拓展应用]①向氯水中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是___;②氯水中加人AgNO3溶液有白色沉淀生成,化学方程式为__。