9.某化学实验小组的同学对铜与硝酸反应的实验及铜的制备、回收利用进行了下列几方面的研究:

(1)图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
甲、乙、丙三个装置中共同发生的离子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是①可以控制反应;②吸收NO2气体,防止污染环境.
(3)做铜与浓硝酸反应的实验时,为了减少污染,化学实验小组的又同学设计了以下四种装置,希望在不拆除、不增加仪器的情况下既能观察到反应现象,又能使二氧化氮被吸收(氢氧化钠可吸收).设计的装置(如图2)能达目的是:①③(填序号).
(4)在做铜与稀硝酸反应的实验时,常看到生成的气体为浅红棕色,其原因是:试管内有空气存在,将生成的NO氧化为NO2,2NO+O2=2NO2;为了能直接观察到生成气体的颜色,可在往稀硝酸中加入铜的同时,加入少量碳酸盐即可达到目的,那么加入碳酸盐的作用是:碳酸盐与硝酸的反应速率快,生成的CO2排走了试管内的空气.
Ⅱ(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+SO2 湿法炼铜:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被还原 (填“氧化”还是“还原”)成铜单质.
(2)可用FeCl3溶液浸泡印刷电路板上的铜制备CuCl2•2H2O,实验室模拟回收过程如下:

①步骤3的目的是使溶液的pH升高到5,此时Fe3+浓度为 4×10-11 mol/L[Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38],可选用的“试剂1”是CuO或Cu(OH)2(写出一种即可).
②欲实现反应Cu+H2SO4(aq)=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”).
6.苯甲酸和亚硝酸钠都是常见的食品防腐剂
I.苯甲酸的制备流程为图1:

操作步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入一定量的甲苯和适量的水,安装好右图 所示反应装置,加热至沸.
②从a的上口分数次加入一定量的碱性高锰酸钾,并用少量水冲洗a的内壁.继续回流并时常摇动烧瓶,直至反应基本结束.
③将反应混合液趁热过滤,滤渣为黑色固体;得到的滤液如果呈紫色,可加入少量的饱和亚硫酸钠溶液使紫色褪去,重新过滤,再将滤液放在冰水浴中冷却后用浓盐酸酸化,直到产品析出.
(1)仪器a的名称冷凝管,被回流的主要物质是甲苯
(2)写出滴加饱和亚硫酸钠溶液时的离子方程式2MnO4-+H2O+3SO32-═2 MnO2↓+2OH-+3SO42-
(3)第③步中,若冷却后再过滤,则产率偏低(填“偏高”、“不变”或“偏低”)
Ⅱ.亚硝酸钠滴定法是利用亚硝酸钠滴定液在盐酸溶液中与芳伯氨基化合物发生重氮化反应图2,定量生成重氮盐,来测定药物含量的方法.其滴定反应如下:
Ar-NH2+NaNO2+2HCl→Ar-N2C1+NaCl+2H2O
(4)已知亚硝酸具有氧化性,实验中用KI-淀粉溶液作为滴定终点的指示剂,则滴定终点的现象溶液由无色变蓝色,并在半分钟内不变色.
(5)《中国药典》规定在室温(10℃-30℃)条件下快速滴定,温度太高会使亚硝酸挥发和分解,测定结果会偏高.(填“偏高”“偏低”或“无影响”);但温度也不宜过低,原因是反应速率过慢,不利于滴定终点的判断.
7.汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注.
(1)某兴趣小组查阅文献获得如下信息:
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g))△H=-483.6kJ/mol
则反应2H2(g)+2NO(g)═2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol.
(2)该小组利用电化学原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜做电极].钯电极A为阴极,电极反应式为2NO+4H++4e-=N2 +2H2O.
(3)氨法催化还原NO原理如下:
主反应:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)   (△H<0)
副反应:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+4O2(g)?2N2O(g)+6H2O(g)
4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)?4N2O(g)+6H2O(g)
有关实验结论如图2、图3所示,据此回答以下问题:

①催化还原NO应控制n(NH3)/n(NO)的最佳值为1,理由是n(NH3)/n(NO)小于1时,NO脱除率不高,n(NH3)/n(NO) 大于1时,NO脱除率增加不明显且N2O生成率明显增加.
②主反应平衡常数表达式:K=$\frac{{c}^{6}({H}_{2}O){c}^{4}({N}_{2})}{c({O}_{2}){c}^{4}(N{H}_{3}){c}^{4}(NO)}$,随着温度的增加,K将减小(选填“增加”、“减小”或“不变”.
③影响N2O生成率的因素有温度、氧气浓度和n(NH3)/n(NO).
(4)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9.万一误服了BaCO3,应尽快用大量的0.5mol/L的Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为2×10-10mol/L.
(5)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq).

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