题目内容
(7分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为:__________________________________。
(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积_________(填“大于”、“等于”或“小于”)100mL。若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为______________。
(3)根据下图操作及现象推断酸X为_______(填序号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
(7分)(1) Cu+H2O2+2HCl ="=" CuCl2+2H2O(2分)
(2)大于(1分);3Cu+8H++2NO3— ="=" 3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)
(3)b(2分)
解析试题分析:(1)在氧化剂过氧化氢的作用下把铜氧化成了铜离子,过氧化氢被还原为水,故方程式为: Cu+H2O2+2HCl ="=" CuCl2+2H2O;(2)铜只与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,故被还原的硫酸为0.9mol,反应掉的硫酸为1.8mol,反应后的溶液中还存在硫酸,故反应前硫酸的物质的量大于1.8mol,溶液的体积大于100ml;溶液中有氢离子,加入硝酸盐提供硝酸根离子,氢离子和硝酸根离子把铜氧化,故方程式为:3Cu+8H++2NO3— ="=" 3Cu2++2NO↑+4H2O(2分);(3)铁和浓盐酸反应,排除a;铁放入浓硫酸、浓硝酸中,常温下钝化,把试管中的物质转移到水中,把浓硫酸稀释,铁粉和稀的硫酸反应生成硫酸亚铁,加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,而铁和稀的硝酸反应生成硝酸铁,加氯化钡不反应;故选B。
考点:铜和浓硫酸的反应、铁和浓硫酸、浓硝酸的反应、铜和硝酸的反应等知识。
在8.08g铁与铜的混和物中,加入200mL 0.6mol/L的稀硝酸,充分反应后剩余金属5.44g。再向其中加入50mL 0.4mol/L的稀硫酸,充分振荡后剩余金属4.48g。若硝酸的还原产物只有NO,下列说法正确的是
A.剩余的5.44g金属为铁 | B.剩余5.44g金属为铜 |
C.共生成NO气体 0.03mol | D.8.08g金属中铁的质量分数为0.208 |
【化学—选修2:化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
A.氨水 | B.硫化氢气体 | C.硫酸钠溶液 | D.纯碱溶液 |
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是 , ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ,
;
(2) 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称 ,其中发生的化学反应方程式为 ;
(3) 设备B的名称 ,其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ;
(4) 设备C的作用 ;
(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+ H2 (g) , 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 。
〔化学—选修2:化学与技术〕(15分)
磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3(PO4)2·H2O〕和磷灰石〔Ca3(OH)(PO4)3〕等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。
部分物质的相关性质如下:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 |
白磷 | 44 | 280.5 | |
PH3 | -133.8 | -87.8 | 难溶于水,具有还原性 |
SiF4 | -90 | -86 | 易水解 |
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 ℅。
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为: 。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石,最多可制得85℅的商品磷酸 吨。
(3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是: (填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是: 冷凝塔2的主要沉积物是:
(4)尾气中主要含有 ,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去
再通入次氯酸钠溶液,可除去 (均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是: 。