题目内容

已知铜氨溶液中存在如下平衡：[Cu(NH3)]42+Cu2+＋4NH3．

某一混合液含有Ag+、Fe3+和Al3+，可以下列流程图加以分离和鉴定．

(1)写出滤液A中主要的阳离子的化学式________．

(2)解释步骤②中生成沉淀B的原因________．

(3)写出步骤③中发生反应的离子方程式________．

(4)溶液G中的金属离子的鉴定方法________．

答案：
解析：

　　(1)[Ag(NH3)2]+

　　(2)银氨络离子部分电离产生银离子和氨分子，当加入盐酸时，氢离子与NH3结合成NH4+，促进[Ag(NH3)2]+的离子离解出更多Ag+，并与盐酸电离出的Cl－形成AgCl沉淀．

　　(3)Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O

　　(4)向溶液中加入KSCN(或NH4SCN)溶液，显血红色证明Fe3+的存在．


练习册系列答案
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（2012?海南）（1）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是
BD
BD

A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
（2）铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域．回答下列问题：
①铜原子基态电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1
；
②用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数．对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm．又知铜的密度为9.00g?cm-3，则镉晶胞的体积是
4.7×10-23
4.7×10-23
cm3、晶胞的质量是
4.23×10-22
4.23×10-22
g，阿伏加德罗常数为
6.01×1023mol-1
6.01×1023mol-1

（列式计算，己知Ar（Cu）=63.6）；
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
．已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为
K2CuCl3
K2CuCl3
；
（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是
过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行
过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行
，反应的化学方应程式为
Cu+H2O2 +4NH3=Cu（NH3）42++2OH-
Cu+H2O2 +4NH3=Cu（NH3）42++2OH-
．
合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示．

（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为
CH4+H2O
 高温 
.
 
 CO+3H2
CH4+H2O
 高温 
.
 
 CO+3H2
．
（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染．
已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的
0.7
0.7
倍（计算结果保留1位小数）．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol?L-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的正极反应式是
O2+4 H++4e-═2H2O
O2+4 H++4e-═2H2O
．
②当线路中有0.1mol电子通过时，
b
b
（填“a”或“b”）极增重
3.2
3.2
g．
（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu（NH3）4]2+，该反应的离子方程式为
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2[Cu（NH3）4]2++4OH-
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2[Cu（NH3）4]2++4OH-
．

合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示。

（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为      。
（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染。
　已知：CH4(g) + 2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(l)　 　　ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g)　　　　　　　 ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的_____倍（计算结果保留1位小数）。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：
　
请回答：
①甲烷燃料电池的正极反应式是____          ____。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为                               。

合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示。

（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为      。

（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染。

　已知：CH4(g) + 2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(l)　 　　ΔH1＝―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g)　　　　　　　 ΔH2＝―566.0 kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的_____倍（计算结果保留1位小数）。

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：

　

请回答：

①甲烷燃料电池的正极反应式是____          ____。

②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。

（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为                               。

 
某同学用下述三种方法安全地进行了乙醇催化氧化的实验(已知乙醇的沸点为78.5℃，乙醛的沸点为20.8℃；铜作催化剂时乙醇被氧化的反应温度为550℃)。

方法1：如图1，把一段弯成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰中加热，变黑后立即伸入乙醇中，反复3次，闻到了乙醛的刺激性气味，取试管内液体，分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，却未看到明显的现象。

方法2：如图2，弯成螺旋状的铜丝浸入5 mL无水乙醇中，加热一段时间后，在右侧试管中收集到2 mL液体，未闻到乙醛的刺激性气味，取所得液体，分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，也未看到明显的现象。

方法3：如图3，螺旋状的铜丝放在横置的硬质玻璃管中，试管内加5 mL无水乙醇，加热一段时间后，在右侧试管中也收集到2 mL液体，并闻到了乙醛的刺激性气味。取所得液体分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，看到了银镜和红色沉淀。

请回答下列问题：

(1)若银氨溶液和新制Cu(OH)2等试剂和实验操作都正确无误，则方法1中未看到银镜和红色沉淀的原因可能是___________；

(2)方法2中，最左侧装置内发生反应的化学方程式为________________________________；

这一装置的作用是______________________________________________________________；

方法2实验中根本没有乙醛生成，原因是__________________________________________。

(3)方法3中，产生银镜或红色沉淀的化学方程式是(任选写出一个)：____________________。

在收集到的液体中，除乙醛和乙醇外，还含有的物质是_______________________；

请设计一个简单的实验，证明该液体中乙醇的存在，简要写出操作步骤、所用试剂、现象和结论：_____________________________________________________________________。

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