题目内容
【题目】如图是甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。回答下列问题:
(1)实验时应先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯。
(2)洗气瓶中的现象为__________________________________________________________。
(3)酒精灯B的作用是_________________________________________________________。
(4)乙同学提出甲设计太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉B而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可,乙同学设计是否合理?________;理由是______________________________。
(5)丙同学质疑CO能否使石灰水变浑浊,因此其设计在CO通入CuO之前应先通过澄清石灰水以排除CO与澄清石灰水反应,试对此做出评价,你认为丙的设计________(填“必要”或“不必要”),理由是____________________________________________。
(6)丁同学认为甲设计的装置中尾气处理还可以用其他方法,请你为丁同学设计一种合理的尾气处理方法:________________________________________。
【答案】B 澄清石灰水变浑浊 将未反应的CO转化为CO2,防止污染空气 不合理 A、B并非同时点燃 不必要 在点燃A之前CO已通过石灰水 在导管末端连接一气囊(或贮气瓶)再处理
【解析】
证明CO具有还原性,可将CO通过氧化铜,黑色的氧化铜变红,其后的石灰水变浑浊,即可证明CO把氧化铜还原成了铜,本身被氧化为CO2,使石灰水变浑浊,证明了CO的还原性。未反应的CO要用点燃的方法除去,以免污染空气。
(1) 由于CO是可燃性气体,与空气混合加热可能发生爆炸,因此与CuO反应前,应先通入CO排除装置中的空气,CO有毒,故应先点燃B处酒精灯进行处理。
(2)CO被氧化为CO2,CO2能使石灰水变浑浊。
(3)酒精灯B的作用是将未反应的CO转化为CO2,防止污染空气。
(4)实验时要先点燃B处的酒精灯,后点燃A处的酒精灯,不可将酒精灯合二为一。
(5) 在反应前CO已通过石灰水,没必要再设计CO与石灰水的反应。
(6)CO还可以用气囊储存,故可在导管末端连接一气囊(或贮气瓶)再处理。
【题目】“海绵镍铝催化剂” 是一种多孔的镍铝合金,常用作有机催化剂。现以某粗镍(含Ni、Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质)为原料制取该催化剂,主要流程如下:
己知:25℃时,以0.1mol/L金属离子测定得到如下数据:
物质 | CuS | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | NiS | Fe(OH)3 | |
Ksp | 6×10-36 | 3×10-19 | ||||
pH | 开始沉淀 | 4.7 | 7.2 | 1.9 | ||
沉淀完全 | 6.7 | 9.2 | 3.2 |
根据信息回答:
(1)步骤①常用热浓硫酸进行酸浸,写出酸浸时金属镍发生反应的化学方程式__________。
(2)酸浸过程应控制酸的浓度、温度等条件,如图是镍的浸出率与温度的关系,温度高于100℃时,Ni2+浸出率降低的原因可能是______________。
(3)滤液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步骤②的连续操作过程需要先分离出铁元素、铜元素,再制得镍硫化合物。为达到此目的,应先加NaOH将溶液调节至_______(填pH的取值范围);再加_______(选填最佳试剂的序号)。当溶液中Ni2+开始形成NiS时,c(Cu2+)_______。(忽略溶液体积变化)
A.硝酸 B.氨水 C. A12S3 D.H2S
(4)步骤③生成的Ni(CO)4中碳的化合价与KCN中碳的化合价相同,则Ni(CO)4中Ni的化合价为______;工业上也常用NaClO氧化NiSO4,将制得的NiOOH热分解后进行还原得到Ni。ClO-在碱性条件下氧化Ni2+生成NiOOH的离子方程式为_____________。
(5)步骤⑥的目的是降低铝含量、获得多孔状的“海绵镍铝催化剂”,从而增强对氢气的吸附性,步骤⑥的离子方程式为___________________。
【题目】某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯),反应原理:
实验步骤:①浓硝酸与浓硫酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈烧瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸;
④控制温度约为50~55℃,反应大约10min,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。
相关物质的性质如下:
有机物 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
(1)A的仪器名称是___。
(2)水浴加热的优点是__。
(3)配制混酸的方法是__。
(4)若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少,可能的原因是__。
(5)分离反应后产物的方案如下:
混合液
操作1的名称是__,操作2中不需要用到下列仪器中的__(填序号)。
a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿
(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为__(结果保留至小数点后一位数字)。
【题目】我国具有光辉灿烂的古代科技,早在商代就已经铸造出司母戊大方鼎。回答下列问题:
(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的价电子排布式为__。
(2)已知基态铜的部分电离能如表所示:
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 |
Cu | 746 | 1958 | 2058 |
由表格数据知,I2(Cu)远远大于I1(Cu),其原因是__。
(3)Cu2+能与吡咯()的阴离子()形成双吡咯铜。
①中C和N原子的杂化均为__,1mol含有__molσ键;
②双吡咯铜Cu()2的配位原子为__;噻吩的沸点为84℃,吡咯()的沸点在129~131℃之间,吡咯沸点较高,其原因是__。
(4)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(白球代表M原子)。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目__;该晶体的化学式为__。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,晶体的摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为__pm(只写计算式)。