题目内容

硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请回答下列问题：
（1）铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一，写出反应的化学方程式：__________________。但该反应生成的气体污染环境。为避免环境污染，可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气，反应的总化学方程式为____________________。
（2）将铜粉置于稀硫酸中不发生反应，加入双氧水，则铜粉可逐渐溶解。写出反应的离子方程式：____________________。
（3）将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料，H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为________________。
（4）用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n（e－）的关系图。

电解过程中，a电极的现象是______________；b电极的电极反应式为____________________。

（1）Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O　2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O
（2）Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O
（3）3?2
（4）先有红色固体析出，后有无色气泡产生　4OH－－4e－=2H2O＋O2↑
点拨：本题考查铜及其化合物的性质、电解规律等，意在考查考生对常见物质性质的掌握情况及运用有关原理解决实际问题的能力。

解析

练习册系列答案
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下图表示的是向Na2CO3溶液中滴入稀盐酸时产生CO2
的过程。

(1)写出a点以前发生反应的离子方程式：_____________________________________
(2)写出a到b点发生反应的离子方程式：_____________________________________
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，向其中滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl－和HCO的物质的量浓度之比为2∶1，则滴入的稀盐酸中的HCl的物质的量等于________mol(用含字母m的代数式表示)。

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备：
火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2
湿法炼铜：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu
上述两种方法中，铜元素均被________(填“氧化”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O，实验室模拟回收过程如下：


①证明步骤1所加FeCl3溶液过量的方法是_________________________________。
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是______________________________________。
A．HNO3      B．H2O2      C．KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此时Fe3＋完全沉淀，可选用的“试剂1”是________。(写出一种即可)
④蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是________(用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl2·2H2O。
方法二：用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时，其热化学方程式是：
Cu(s)＋H2O2(l)＋H2SO4(aq)=CuSO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH1＝－320 kJ·mol－1
又知：2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH2＝－196 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH3＝－286 kJ·mol－1
则反应Cu(s)＋H2SO4(aq)=CuSO4(aq)＋H2(g)的ΔH＝________。
(3)欲实现反应Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料(填“Cu”或“C”)。

我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。下图是以海水、贝壳（主要成分CaCO3）等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。

结合上述工艺流程回答下列问题：
（1）物质G和L的化学式分别为  和     ；固体B是生活中的一种必需品，主要用作            
（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为               
（3）反应①的化学方程式为          ；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是             
（4）工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为                    
（5）由K溶液经如何处理才能制得N？                      

A、B、C、D、E是中学阶段常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示：

(1)X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________。
(2)若试剂1是NaOH溶液，则X的单质与试剂1反应的离子方程式是
___________________________________
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)
________________________________________________。
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_____________________。

A、B、C三种物质中均含有同一种元素，它们之间有如下图所示的转化关系(部分反应物已略去)。

（1）若A是一种两性氧化物，B的水溶液呈酸性，请写出反应①和反应④(由A一步转化为B或C)的离子方程式：反应①______________________________________；
反应④_______________________________________________________。
（2）若反应①为置换反应，反应④为化合反应，C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质。工业上可以用C来制取A或B，请写出这两个反应的化学方程式：C→A________________________________________________________________________；
C→B_______________________________________________________________；
（3）若反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。当A为一种金属单质时，请写出反应②和③可能的离子方程式：②_____________________________________________；
③_____________________________________________________________________。

铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al2O3·3H2O的含量约为85%,其余主要为SiO2、Fe2O3等)冶炼金属铝的流程如下。

已知拜耳法生产Al2O3·3H2O的基本原理为:
Al2O3·3H2O+2NaOH(aq)2NaAlO2(aq)+4H2O,[Al2O3·3H2O也可表示为2Al(OH)3]
(1)操作Ⅰ的名称为　　　　,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有          。
(2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为                 (任写三点)。
(3)用化学平衡理论解释稀释溶液Ⅰ有利于Al2O3·3H2O 结晶的原因　              。
(4)为了析出Al2O3·3H2O,也可向溶液Ⅰ中通入过量CO2气体,写出生成Al2O3·3H2O的离子方程式:                                                          　。
(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液Ⅰ的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法　                                   。

已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：____________。
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
（4）将5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是________（填代号）。
A．HNO3溶液    B．H2SO4溶液      C．NaOH溶液　   D．HCl溶液
（5）将1 mol N2和3 mol G及催化剂充入容积为2 L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a  mol/L。
①如果反应速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），则v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N2和1.5 mol G达到平衡后，D的物质的量浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。
③该条件下的平衡常数为__________________（用含a的代数式表示）。

有100 mL NaOH溶液，先向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向此溶液中逐滴加入4 mol/L的盐酸溶液，产生的CO2气体体积（标准状况下）与所加入盐酸溶液的体积之间的关系如图所示，试求：

（1）NaOH在吸收CO2气体后，所得溶液中存在的溶质是：________，其物质的量是________。
（2）在加入盐酸情况下产生的CO2气体体积为（标准状况）________。
（3）原NaOH溶液的物质的量浓度是______________________________________；
若以Na2O2固体溶于水配得100 mL该溶液需Na2O2__________________________g。

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