题目内容
【题目】铜及其化合物在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来测定铜的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。
(1)装置甲中发生反应的化学方程式是:__________。
(2)已知装置甲中B处有黄绿色的气体产生,且 B连C ;则A连________(填写连接的字母)。
(3)乙装置的a瓶中溶液可以是________(填标号)
A 酸性KMnO4溶液 B CCl4溶液 C 滴加有KSCN溶液的FeCl2溶液 D 饱和食盐水
(4)在检查装置气密性后,加热丙装置硬质玻璃管里的CuO粉末前,还需要进行的操作为________。
(5)准确称量m g CuO进行实验,当CuO完全反应后测出b中增重n g。则Cu的相对原子质量为____________(只要求列出算式)。该实验方案的装置有不合理之处,若不加以改进会导致测定结果__________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧CuCl2样品时,铜的焰色为__________(填标号)。
A 绿色 B 红色 C 紫色 D 黄色
(7)向CuCl2溶液中通人H2S气体,可产生CuS沉淀,反应离子方程式为:Cu2+ + H2S=CuS(s) + 2H+,则该反应的平衡常数K=_________(保留一位小数)。已知:CuS溶度积Ksp=1.0×10-36,H2S电离常数Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15。
【答案】2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH E C 利用H2排尽装置中的空气 (检验H2的纯度)
偏小 A 9.1×1014
【解析】
甲为电解装置,A为阴极,生成氢气,经干燥后与氧化铜在加热条件下反应,Y为浓硫酸,起到干燥氢气的作用,氢气从E进入,D可防止空气中的水进入,B为电解池的阳极,生成氯气,验证氯气的氧化性,可将B连接C,X应为KI淀粉溶液,如溶液变为蓝色,可说明氯气具有强氧化性,生成碘,以此解答该题。
(1)电解饱和食盐水,生成氢气、氯气和氢氧化钠,反应的方程式为2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH;
故答案为:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH;
(2)A是阴极,阴极上产生的是氢气,B是阳极,阳极上产生的是氯气,要用氢气来还还原氧化铜,所以A连接E;
故答案为:E;
(3)氯气具有氧化性,能与FeCl2溶液,把亚铁离子氧化成铁离子,遇到硫氰化钾溶液变红色,滴加有KSCN溶液的FeCl2溶液;
故答案为:C;
(4)氢气还有氧化铜,需要排装置里的空气,在检查装置气密性后,加热丙装置硬质玻璃管里的CuO粉末前,还需要进行的操作为排空气;
故答案为:利用H2排尽装置中的空气 (检验H2的纯度);
(5)设Cu的相对原子质量为x,由反应前后氧元素的质量是不变的,得等式为:m×= b×
,解得:x=
;若不加以改进会使b的增重量增加,测得铜的相对原子质量偏小;
故答案为: ; 偏小;
(6)灼烧CuCl2样品时,含有铜元素,焰色反应是绿色;
故答案为:A;
(7) 反应的平衡常数K==
=
=
=9.1×1014;
故答案是:9.1×1014。
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【题目】(1)A、B、C为同一短周期金属元素。依据下表数据分析,A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序是_____。(用离子符号表示)
电离能/kJmol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
B | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
C | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
(2)已知H2O2分子的空间结构如图所示,H2O2分子中氧原子采取____________杂化;H2O2分子是______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)R是第4周期元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化:
R3+R(OH)3
[R(OH)4]-
①基态R原子的价电子排布式为_____。
②[R(OH)4]-中存在的化学键是_____;1mol[R(OH)4]-离子中含有σ键的数目为_______mol。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键D .配位键
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰,表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
已知:Ksp ( Li2CO3)=1.6×10-3 。部分物质的溶解度(S)如下表所示:
T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
80 | 0.85 | 30.5 | —— |
100 | 0.72 | —— |
(1)从“正极”可以回收的金属有___。
(2)写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式___。
(3)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池充电时正极的电极反应式为___。
(4)酸浸时产生标准状况下3.36LNO时,溶解 LiFePO4___mol(其他杂质不与HNO3反应),若用H2O2代替HNO3,发生反应的离子方程式为___。
(5)流程中用“热水洗涤”的原因是___。
(6)若滤液②中c(Li+)=4mol/L,加入等体积的Na2CO3后,Li+的沉降率到90%,计算滤液③中c(CO32-)=___mol/L。
(7)“沉淀”时___(填“能”或“不能”)用Na2SO4溶液代替饱和Na2CO3溶液,原因是___。