题目内容
【题目】废旧印刷电路板中铜元素含量较高,为充分利用资源,变废为宝实验小组探究利用废旧印刷电路板来制备胆矾,具体流程如图所示:
请回答:
(1)“溶解”过程中,为选择合适的溶解试剂,查阅资料后,小组同学设计如下实验。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
1号 | 0.5 | 30%H2O250mL、蒸馏水8mL | 10h后,溶液变为浅蓝色,铜片表面附着蓝色沉淀 |
2号 | 0.5 | 30%H2O250mL、5mol·L-1H2SO48mL | 开始铜片表面有气泡生成(先慢后快,40min后,溶液蓝色明显铜片表面光亮 |
3号 | 0.5 | 30%H2O250mL、5mol·L-1氨水8mL | 立即产生大量气泡溶液为深蓝色,铜片表面附着少量蓝色沉淀 |
注:深蓝色溶液为铜氨溶液。
①1号实验中发生反应的化学方程式为______________。
②实验室检验2号实验中产生气体的操作和现象为______________。
③与2号实验相比,3号实验的优点是生成了铜氨配合物,加快了反应速率;其不足之处为______________。
④为弥补3号实验的不足,该小组继续进行改进,设计了4号实验(见下表,并得到了预期的实验现象。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
4号 | 0.5 | 30%H2O250mL5mol·L-1氨水8mL和适量试剂X | 立即产生大量气泡,溶液为深蓝色,铜片表面仍光亮 |
则4号实验中,试剂x应为______________。
(2)“转化”时铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH发生反应的离子方程式为______________。“反萃取”过程中,所加试剂Y的化学式为______________。
(3)“系列操作”具体指_____________(填选项字母)。
A.蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
C.蒸发浓缩至大量晶体析出后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
(4)为测定铜氨溶液中铜元素的含量,可采用如下方法:
i.移取500mL铜氨溶液于锥形瓶中,滴加稀H2SO4,调节溶液的pH为3-4
ⅱ.加入适当过量的KI溶液,并加入3mL0.5%淀粉溶液();
ⅲ.用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积为5.80mL(I2+2S2O32-=2I-+S4O262-)。
①iii中滴定至终点时,溶液的颜色变化为______________。
②该铜氨溶液中铜元素的含量为______________g·mL-1(保留两位有效数字)。
【答案】 收集一试管该气体,将带火星的木条靠近该试管,木条复燃 生成,降低Cu的转化率 固体或固体 B 溶液由蓝色变为无色
【解析】
(1)①根据现象可知铜片被氧化且生成蓝色沉淀 ,故方程式为:。
②实验 中铜片被氧化生成 , 在氧化铜片的过程中不能产生气体,由气泡先慢后快推测生成物可以起催化剂作用,即 催化 自身分解产生 , 检验用带火星的木条能否复燃即可。
③ 号实验相比 号加快了反应,但生成少量的沉淀会阻碍铜片的继续反应。
④为了溶解 号实验 片表面产生的 沉淀,需要加入酸性溶液,为减少引入新杂质,试剂 应为 。
(2)“转化”时铜氨溶液和有机物 反应生成有机物 ,故离子方程式为:,“反萃取”时加入试剂 可使有机物 转化为 和有机物,则 为 。
(3)从 溶液得到胆矾,需采用降温结晶,故选B。
(4)①滴定至终点时, 被消耗完,故颜色变化为蓝色到无色。
②由已知两个方程可知,比例关系为 溶液消耗 ,则 溶液中 ,铜元素含量为 。
【题目】消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1
25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入恒容反应容器中,用测压法研究其反应的进行情况。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
t/min | 0 | 80 | 160 | |
p/kPa | 75.0 | 63.0 | 55.0 | 55.0 |
(1)0~80min,v(O2)=_____kPa/min;随着反应进行,反应速率逐渐减小的原因是______________。
用平衡分压代替平衡浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为_______(保留3位有效数字)。
(2)查阅资料,对于总反应2NOg)+O2(g) 2NO2(g)有如下两步历程
第一步2NO(g) N2O2(g) 快速反应
第二步N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) 慢反应
总反应速率主要由第_____步决定;若利用分子捕获器适当减少反应容器中的N2O2,总反应的平衡常数K(p)将___(填“增大”、“减小”或“不变”);若提高反应温度至35℃,则体系压强P(35℃)______P(25℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
II. 某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。
(1)反应体系达平衡后压强为P1,若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量______填“增大”、“减小”或“不变”;
(2)若在恒温恒容条件下,向平衡体系中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol/L,则P2:P1=______
(3)该温度下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的化学平衡常数K为______。