摘要:用铜与浓硫酸反应.得到二氧化硫的体积为2.24L.试计算: (1) 被还原的硫酸的物质的量, (2) 把所得到的硫酸铜配制成500mLCuSO4溶液.所得溶液中溶质的物质的量浓度 唐山一中2008-2009学年度第二学期期中考试

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I、二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2

,该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。

(2)一化学研究性学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的化学性质.

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为________________________________。

②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:

方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去

方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaC!:溶液,产生白色沉淀上述方案合理的是方案______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子反应方程式为____________________。

③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,溶液中c(Na+)=________________(用含硫元素微粒浓度的代数式表示)。

Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。

步骤一:电解精制:

电解时,粗铜应与电源的______极相连。阴极上的电极反应式为____________。

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该反应的离子方程式:

____________________________________________________________。

 

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I、二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2
,该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)一化学研究性学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的化学性质.
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为________________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaC!:溶液,产生白色沉淀上述方案合理的是方案______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子反应方程式为____________________。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,溶液中c(Na+)=________________(用含硫元素微粒浓度的代数式表示)。
Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。
步骤一:电解精制:
电解时,粗铜应与电源的______极相连。阴极上的电极反应式为____________。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该反应的离子方程式:
____________________________________________________________。

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I、二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2
,该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)一化学研究性学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的化学性质.
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为________________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaC!:溶液,产生白色沉淀上述方案合理的是方案______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子反应方程式为____________________。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,溶液中c(Na+)=________________(用含硫元素微粒浓度的代数式表示)。
Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。
步骤一:电解精制:
电解时,粗铜应与电源的______极相连。阴极上的电极反应式为____________。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该反应的离子方程式:
____________________________________________________________。
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硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓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.结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示).

(1)图1中A仪器的名称________,烧瓶中发生的离子反应方程式为:________

(2)图2是图1的改进装置,其优点有:

①________________;②________________.

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

第一组:以空气为氧化剂法

方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.

方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3、7、6、4.)

请回答下列问题:

①方案1中的B仪器名称是________.

②方案2中甲物质是________(填字母序号).

a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控温在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1小时后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.

请回答下列问题:

③加热时温度不宜过高的原因是________________,晶体采用酒精淋洗的优点是________________.

④上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是________(填“第一组”或“第二组”),理由是_________、_________、_________.

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Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料.
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的△H
0 (选填“>”或“=”或“<”).
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1

(3)如图中左图是一碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,右图是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验.回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式
CO-2e-+CO32-=2CO2
CO-2e-+CO32-=2CO2

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与
D
D
极 (填:“C”或“D”)相连.
③当消耗2.24L(标况下)CO时,粗铜电极理论上减少铜的质量
小于
小于
(填:“大于”、“等于”或“小于”)6.4克.
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55mol,CrO42-
10
11
转化为Cr2O72-.又知:常温时该反应的平衡常数K=1014.上述酸化后所得溶液的pH=
6
6

(2)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7mol?L-1以下才能排放.含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法.
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+.加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于
2.4×10-4
2.4×10-4
mol?L-1,然后再进行后续处理方能达到国家排放标准.
②还原法:CrO42-
绿矾
氢离子
Cr3+
石灰水
Cr(OH)3.用该方法处理10m3 CrO42-的物质的量浓度为1.0×10-3 mol?L-1的废水,至少需要绿矾(FeSO4?7H2O,相对分子质量为278)
8.34
8.34
Kg(保留两位小数).
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