题目内容
已知铜能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法分析上述反应的电子转移情况(只需标出电子得失的方向和数目)__________________________________________________________________。
(2)上述反应中氧化剂是 ,氧化产物是 。
(3)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)若反应中转移了0.6 mol电子,产生的气体在标准状况下的体积是 。
(1)
(2)HNO3 Cu(NO3)2
(3)2∶3
(4)4.48 L
解析试题分析:(1)在反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,Cu元素的化合价由0升高到+2价,N元素的化合价由+5降低为+2价,转移的电子为6e-,
则双线桥法标出电子得失的方向和数目为,
故答案为:;
(2)N元素的化合价降低,Cu元素的化合价升高,则硝酸为氧化剂,硝酸铜为氧化产物;(3)生成硝酸盐体现硝酸的酸性,生成NO体现硝酸的氧化性,由反应及氮原子守恒可知,8mol硝酸反应时6mol硝酸体现酸性,2mol硝酸体现氧化性,3mol铜体现了还原性,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3;(4)由反应可知生成2molNO转移的电子为6mol,则反应中转移了0.6mol电子,产生的气体的物质的量为0.2mol,其在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
考点:氧化还原反应;硝酸的化学性质。
硫、氮、稀土元素的单质和化合物应用广泛。
Ⅰ.(1)将硫铁矿和焦炭放在炼硫炉中,在有限空气中燃烧,发生下列反应:
3FeS2 + 12 C + 8O2 = Fe3O4 + 12CO + 6S
生成3mol硫时,被氧化的物质物质的量为__ _________。
(2)过硫酸钾化学式为:K2S2O8,过硫酸结构式为
①过硫酸钾和过硫酸均有强氧化性,不稳定,容易分解,如2H2S2O8=2H2SO4+2SO3+O2
下列能加快过硫酸分解的固体物质是 。
A.CuO | B.MnO2 | C.Fe2O3 | D.NaNO3 |
③若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有_________________。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,由CeCl3·6H2O制备无水CeCl3应采取的措施是 _ _。
(1)用甲烷制氢是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:
CH4(g)+1/2O2(g) CO(g)+2H2(g);△H= -36kJ/mol……… ①
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H= +216kJ/mol…………②
①下列说法正确的是 ____
A.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+504kJ/mol |
B.当反应①中υ(CH4)正=υ(CO)正时,表明该反应达平衡状态 |
C.其它条件不变时,增大体系压强,反应①②中甲烷的转化率均增大 |
D.为维持恒定温度(不考虑热量损失),某反应器中同时发生反应①与②时,消耗甲 |
②某温度下,在100L反应器中充入甲烷和水蒸汽的物质的量分别为100mol和300mol时,假定只发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。当甲烷的转化率为0.5时,此时平衡常数为 _______
(2)发蓝液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的,在加热条件下,通过三步反应使铁表面生成一层致密的Fe3O4:
3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑…………①;
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O4Na2Fe2O4+3NH3↑……②;
以及第三步生成四氧化三铁。请补充第三步反应的方程式并配平: __________________
氧化还原反应在生产、生活中具有广泛用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中有发生氧化还原反应的是 。(有两个正确选项)
A.古代活字印刷 | B.原电池工作 | C.简单机械织布 | D.我国古代湿法炼铜 |
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式: 其中水为 剂。
(3)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为: CuO+ NH4Cl = Cu+ CuCl2+ N2+ H2O
①配平此氧化还原反应方程式
②该反应中,被氧化的元素是 (填元素名称),氧化剂是 (填化学式)
③反应中若产生0.2mol的气体,则有 个电子转移。
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀 时的pH | 1.9 | 7.0 | — | — | 4.7 | — |
沉淀完全 时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。
(2)调pH=8是为了除去________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(4)试配平氧化还原反应方程式:□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4+□Na2SO4;每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。
(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:①________;②________;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。