题目内容

已知铜在常温下能被HNO₃溶解．反应方程式为：

3Cu＋8HNO₃＝3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

(1)请将上述反应改成离子方程式________．

(2)上述反应中，氧化剂是________，氧化产物是________．HNO₃没有全部参加氧化还原反应，没有参加氧化还原反应的硝酸占参加反应的全部硝酸的________．

答案：
解析：

　　(1)3Cu＋8H⁺＋2NO₃^－＝3Cu²⁺＋2NO↑＋4H₂O

　　(2)HNO₃；Cu(NO₃)₂；75％

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铜是人类最早使用的金属，被广泛应用于电气、轻工、机械制造和国防工业等．已知Cu₂O与H₂SO₄能发生反应：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
（1）为确定某温度下Cu（OH）₂固体的分解产物．称取9.8gCu（OH）₂样品，将该样品在坩埚中加热完全分解，冷却至室温后，测得剩余固体质量为7.6g，该固体的成分为

，若将所得固体溶于足量稀硫酸，所得固体质量为

g．
（2）科学研究发现Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂．
Ⅰ通过以下四种方法来制备Cu₂O．
a．火法还原：用炭粉在高温条件下还原CuO；
b．用CH₃CHO还原新制电解的Cu（OH）₂；
c．电解法：2Cu+H₂O

电解

．
②肼性质与氨气相似，易溶于水，可发生如下两步电离过程：
N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^- I
N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^- II
常温下，某浓度N₂H₆C1₂溶液的pH为4，则该溶液中由水电离产生的c（H⁺）为

．
已知在相同条件下过程I的进行程度大于N₂H₅⁺的水解程度．常温下，若0.2mol/L N₂H₄溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H₅⁺、Cl^-、OH^-、H⁺离子浓度由大到小的顺序为

．
Ⅱ用制得的Cu₂O进行催化分解水的实验．
用以上四种方法制得的Cu₂O在相同条件下分别对水进行催化分解，产生氢气的体积V（H₂）随时间t变化如图所示，则下列说法正确的是

．
A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相对较高
B．d方法制得的Cu₂O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu₂O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．分解等物质的量的水时，d方法制得的Cu₂O作催化剂所需吸收的能量最低．

活性亚铬酸铜催化剂在一定温度下，将NH₃和NOx转变为N₂和H₂O，这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法．某校化学研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率．

将一定量硝酸铜溶液、重铬酸铵溶液与氨水作用得沉淀物(CuNH₄(OH)CrO₄)，过滤、洗涤，80℃烘干12 h，最后焙烧得活性亚铬酸铜催化剂．用得到的催化剂按下列流程进行实验(已知：浓硫酸在常温下不氧化NO气体)．

根据题意完成下列各题：

1．装置③可以选的干燥剂为：________(选填序号，下同)；装置④可以选的固体干燥剂为：________．

A．浓硫酸

B．碱石灰

C．硅胶

D．无水氯化钙

2．若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂，你会选择下图________装置来制取氨气，发生反应的化学方程式为：________；

3．若实验室提供稀硝酸、铜丝和小颗粒石灰石，若选用上图D装置制取较纯NO，其操作方法是：________．

4．装置⑥中，小段玻璃管的作用是________：

5．装置⑦的作用可能是：________；

6．若进入装置⑤的NO共2688 mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2016 mL　N₂，则NO的转化率为：________．

选做题(下面两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果两题全做，按第一题评分。

(A)HN₃称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。也被称为类卤离子。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得：

NaNH₂+N₂ONaN₃+H₂O。HN₃、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属，如溶解铜生成。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用，Cu的化合物A(晶胞如图)即为超导氧化物之一，而化学式为Pt(NH₃)₂Cl₂的化合物有两种异构体，其中B异构体具有可溶性，可用于治疗癌症。试回答下列问题：

(1)基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为_____________。

(2)元素N、S、P的第一电离能(I₁)由大到小的顺序为_____________。

(3)HN₃属于_____________晶体，的空间构型是_____________，与互为等电子体的分子的化学式为_____________(写1种)。的电子式为____________，其中心原子的杂化类型是____________。

(4)中的键型为___________，超导氧化物A的化学式为___________。

(5)治癌药物B的结构简式为___________。

(B)以下是以绿矾、碳酸氢铵和氯化钾为原料制备生产市场较紧俏的硫酸钾产品的新工艺。已知：反应(Ⅰ)的化学方程式为：FeSO₄·7H₂O+2NH₄HCO₃FeCO₃↓+(NH₄)₂SO₄+CO₂↑+H₂O

反应(Ⅱ)的化学方程式为：(NH₄)₂SO₄+2KClK₂SO₄+2NH₄Cl

工艺流程如下：

试回答下列问题：

(1)该工艺中的副产品是____________。(填化学式)

(2)操作C的名称为____________。

(3)原料绿矾、碳酸氢铵的最佳投料比是____________(质量比)时，FeSO₄的转化率大于95%。

(4)物质甲是____________(填化学式)，反应(Ⅲ)是甲物质与适量空气煅烧，温度为700—800 ℃，煅烧时间为1—1.5 h时可获得符合国标一级品要求的氧化铁红，其化学方程式是____________________________________________________________________。

（A）（10分）HN₃称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。N₃^—也被称为类卤离子。用酸与

叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得：

NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O。HN₃、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼

金属，如溶解铜生成CuCl₂^—。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用，

Cu的化合物A（晶胞如图）即为超导氧化物之一，而化学式为Pt(NH₃)₂Cl₂

的化合物有两种异构体，其中B异构体具有可溶性，可用于治疗癌症。试

回答下列问题：

（1）基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为。

（2）元素N、S、P的第一电离能（I₁）由大到小的顺序为。

（3）HN₃属于晶体，N₃^—的空间构型是_____，与N₃^—互为等电子体的分子的化学式为（写1种）。NH₂^—的电子式为，其中心原子的杂化类型是。

（4）CuCl₂^—中的键型为，超导氧化物A的化学式为

（5）治癌药物B的结构简式为

（B）（10分）以下是以绿矾、碳酸氢铵和氯化钾为原料制备生产市场较紧俏的硫酸钾产品的新工艺。已知：反应（Ⅰ）的化学方程式为：FeSO₄??7H₂O+2NH₄HCO₃= FeCO₃↓+(NH₄)₂SO₄+CO₂↑+H₂O

反应（Ⅱ）的化学方程式为：(NH₄)₂SO₄+2KC1=K₂SO₄+ 2NH₄Cl

工艺流程如下：

试回答下列问题：

（1）该工艺中的副产品是。（填化学式）

（2）操作C的名称为。

（3）原料绿矾、碳酸氢铵的最佳投料比是（质量比）时，FeSO₄的转化率大于95%。

（4）物质甲是（填化学式），反应（Ⅲ）是甲物质与适量空气煅烧，温度为700～800℃，煅烧时间为1～1．5 h时可获得符合国标一级品要求的氧化铁红，其化学方程式是__________。

L HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H₅⁺、Cl^-、OH^-、H⁺离子浓度由大到小的顺序为．
Ⅱ用制得的Cu₂O进行催化分解水的实验．
用以上四种方法制得的Cu₂O在相同条件下分别对水进行催化分解，产生氢气的体积V（H₂）随时间t变化如图所示，则下列说法正确的是．
A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相对较高
B．d方法制得的Cu₂O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu₂O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．分解等物质的量的水时，d方法制得的Cu₂O作催化剂所需吸收的能量最低．

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