氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;下图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程如下:
|
根据以上信息回答下列问题:
(1)该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合,工业生产硫酸的方法是接触法,氯碱工业的装置是_____________________。
(2)写出生产过程中X:____ ______ Y:_____ _____ (填化学式)。
(3)写出产生CuCl的化学方程式:_________________________________________。
(4)生产中为了提高CuCl产品的质量,采用抽滤或者减压过滤法快速过滤,析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是______________________________;生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是:______________________________。
(5)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是:
________________________________ _____。
(6)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是____________________________。
②待样品溶解后,加水50ml,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点;同时做空白试验一次。已知:CuCl + FeCl3 ══CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ══ Fe3+ + Ce3+
如此再重复二次测得:
| 1 | 2 | 3 | |
| 空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 0.75 | 0.50 | 0.80 |
| 0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 24.65 | 24.75 | 24.70 |
④数据处理:计算得CuCl的纯度为____________。(平行实验结果相差不能超过0.3%)
右图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置,反应需要
加热,图中省去了加热装置。有关数据见表:
表.乙醇、溴乙烷、溴有关参数
| 乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 深红棕色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
⑴ 制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是 (选填序号)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂
⑵ 已知加热温度较低时NaBr与硫酸反应生成NaHSO4,写出加热时A中发生的主要反应
的化学方程式 。
⑶ 仪器B的名称 ,冷却水应从B的 (填“上”或“下”)口流进。
⑷ 反应生成的溴乙烷应在 中(填“A”或“C”中)。
⑸ 若用浓的硫酸进行实验时,得到的溴乙烷呈棕黄色,最好选择下列 (选填序号)
溶液来洗涤产品。
a.氢氧化钠 b.亚硫酸钠 c.碘化亚铁 d.碳酸氢钠
洗涤产品时所需要的玻璃仪器有 。
CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天
然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
⑴ 已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和
-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的
甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
⑵ 在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得
CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
| CH4 | 0.2mol·L-1 | 0.13 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.09 mol·L-1 | ||||||
| H2 | 0 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.33 mol·L-1 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
⑶ 已知温度、压强、投料比X对该反应的影响如图所示。
![]()
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
⑷ 以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下
的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。