题目内容
【题目】CuCl2广泛应用于工业生产,溶于水形成绿色溶液。CuCl晶体呈白色,露置于潮湿空气中易被氧化,实验室用图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜(含杂质铁)反应制备氯化铜(铁架台、铁夹及酒精灯省略)。
(1)完成上述实验,气流方向连接各仪器接口的顺序是________a→______、____→______、_____→______、 _________→________;反应时,盛粗铜粉的试管中现象是_______________。
(2)实验完毕,取试管中的固体有盐酸溶解后,欲提纯氯化铜,请简述实验方案:_________________。(室温,Fe(OH))3 沉淀完全的pH为3.2)
(3)向制得的氯化铜溶液中通入SO2,加热一段时间既可制得CuCl,写出该反应的离子方式:_______。
(4)已知:ⅰ.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O
ⅱ.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
某同学利用如图所示装置,测定某混合气体中H2、CO、SO2和O2的百分组成
①D瓶测定__________;F洗气瓶中盛放的试剂是__________________。
②E瓶中发生反应的离子方程式为____________________。
③为了准确读取G中量气管的数据,读数时除了视线与凹液面最低处相平以外,还要注意__________。
【答案】d e j h f g b产生大量棕黄色的烟取盐酸溶解所得溶液,加入过量CuO或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3调节溶液pH≥3.2,过滤取滤液2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO2CuCl的盐酸溶液+ 3O2 + 4OH-=+ 2H2O将实验装置恢复到室温,上下调节量气管,使左、右管中液面高度平齐
【解析】
(1)制备纯净、干燥的氯气应选用饱和食盐水先除去挥发产生的氯化氢,再通过浓硫酸干燥与粗铜粉反应,最后用氢氧化钠溶液进行尾气处理,气体通过试剂瓶应长管进短管出,故顺序为d_ejhfgb;
(2)CuCl2溶液中混有FeCl3,加入CuO或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3既能消耗H+调节溶液pH促使Fe3+沉淀,又不引入其他杂质,充分反应后过滤即可。
(3)氯化铜溶液中通入SO2,在加热条件下生成CuCl沉淀和H2SO4,发生反应的离子方式为_2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++;
(4)①氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氢氧化钡溶液吸收二氧化碳,E中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,G测定氮气的体积;
②②Na2S2O4在碱性条件下吸收氧气,发生氧化还原反应生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O;
③气体体积受温度和压强的影响,反应条件是常温、常压,故需恢复到室温并调节液面高度使量气管内压强为常压。
【题目】近日,雾霾又上了度娘热搜榜。其主要成分包括灰尘、SO2、NOx、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)氨气是常见的烟气脱硝剂之一,其脱硝原理是与NO(g)反应生成空气中存在的两种无毒物质。
①写出该反应的化学反应方程式:_____________。
②已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H1=-907.28kJ mol-1;
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2= -1269.02kJ mol-1。105℃时,则上述脱硝反应的△H=_______,该反应________(填“能” “否”或“不能确定”)自发进行,
③上述脱硝反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。每生成1mol还原产物,则反应中转移电子数为_________mol。
(2)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),不同温度下,在两个恒容容器中发生上述反应,相关信息如下表及图所示,回答下列问题:
容器 | 甲 | 乙 |
容积/L | 1 | 1 |
温度/K | T1 | T2 |
起始充入量 | lmolO3 2mol NO2 | lmolO3 2mol NO2 |
0~10min内甲容器中反应的平均速率:v(O3) =_______mol·L-1·min-1 。
②T1________T2 (填“>”“<”或“=”),T1时,该反应的平衡常数为____________。
③下列措施能提高容器乙中NO2转化率的是________(填序号)。
A.向容器中充入He,增大容器的压强
B.升高容器的温度
C.向容器中再充人一定量的NO2
D.向容器中再充入lmol O3和2mo NO2
④T1时,若起始时向容器甲中充入2mo1 NO2、lmolO3、2mollN2O5和2molO2,则脱硝反应达到平衡前,v(正)________v(逆) (填“>”“<”“=”)。