题目内容
【题目】氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。实验室拟以下列方法制取CuCl:在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl。试回答以下问题:
(1)CuCl制备过程中需配制物质的量浓度为0.16 mol·L-1的CuSO4溶液。
①配制950 mL 0.16mol·L-1的CuSO4溶液应称取胆矾的质量为________g。
②某学生实际配制CuSO4溶液的浓度为0.18 mol·L-1,原因可能是________。
A.托盘天平的砝码生锈 B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 D.胶头滴管加水定容时俯视刻度
(2)写出用上述方法制备CuCl的离子方程式_______________________________。
(3)在上述制取过程中,经过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70 ℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。其中“于70 ℃真空干燥”的目的是____________; ______________________ (回答两点)。
(4)据世界卫生组织统计,最常用的避孕环含金属铜,避孕过程中生成了CuCl。其原因是铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应:Cu+HCl+O2===CuCl+HO2,HO2(超氧酸) 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示正确的是________。
A.氧化产物是HO2 B.HO2在碱中能稳定存在
C.1 mol O2 参加反应有1 mol电子发生转移 D.Cu被氧化
【答案】40.0AD2Cu2++SO+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO+2H+加快乙醇和水的蒸发防止CuCl在空气中被氧化CD
【解析】
(1)①由于没有950mL的容量瓶,选择大于950mL相近规格的容量瓶,所以应选择1000mL规格容量瓶,根据化学式可知硫酸铜的物质的量等于硫酸铜晶体的物质的量,所以需要胆矾的质量为:1L×2mol/L×250g/mol=500g;②A.砝码生锈后增重,使称量的固体质量偏大,溶质的物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高,选项A正确;B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液的浓度不变,选项B错误;C.溶解后的烧杯未经多次洗涤,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低,选项C错误;D.胶头滴管加水定容时俯视刻度,导致溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高,选项D正确;答案选AD;(2)Na2SO3、NaCl、硫酸铜溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成氯化亚铜沉淀,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,这样可以加快乙醇和水的蒸发,防止CuCl被空气氧化;(4)A.O元素化合价降低,被还原,HO2为还原产物,选项A错误;B.HO2为超氧酸,应具有酸性,可与碱反应,选项B错误;C.HO2(超氧酸) 是一种弱酸,所以HO2 的电离方程式为HO2H++O2-,选项C正确;D.反应中Cu元素化合价由0价升高到+1价,Cu被氧化,选项D正确。答案选CD。
【题目】已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 | HSCN | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.3×10-1 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11 |
(1)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为______________(填序号)。
(2)25℃时,将20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20mL0.1mol/LNaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如右图所示,反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)____c(SCN-)(填“>”、“<”或“=")。
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加少量盐酸,下列量会变小的是___(填序号)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.Kw d.醋酸电离平衡常数