15.氯化亚铜是重要的铜盐系列化工产品,广泛应用于石油化工、纺织印染、颜料、医药、电镀、有机合成等行业.以工业海绵铜为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产硫酸铜进而生产氯化亚铜.海绵铜的主要成分是CuO和Cu,生产工艺流程图如下.

思考并回答下列问题.
(1)生产原理:
①溶解时生成的还原产物在酸性溶液中稳定存在,请写出此时的氧化还原反应离子方程式:4Cu+10H++NO3-=4Cu2++NH4++3H2O.
②还原氯化:2CuSO4+(NH42SO3+2NH4Cl+H2O═2CuCl↓+2(NH42SO4+H2SO4
(2)得到副产品的化学式为(NH42SO4
(3)生产后阶段,从滤液获得副产品的步骤:①蒸发浓缩②冷却结晶③过滤④洗涤 ⑤干燥.
(4)产品的洗涤方法是,先用pH=2的稀H2SO4洗,后用95%的酒精洗.酒精洗的目的是酒精易挥发,快速得到干燥CuCl产品,防止被氧化;请设计简单实验方案,检验稀H2SO4洗时是否洗干净:取最后一次洗涤液于试管中,加入氢氧化钠固体并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则样品未洗涤干净,否则洗涤干净.
(5)定量分析:
称取2.000g CuCl样品(杂质不参与反应),溶于一定量的0.5000mol•L-1FeCl3溶液中,加水稀释至200mL得到溶液,取20.00mL 用0.1000mol•L-1的Ce(SO42溶液滴定到终点,消耗20.00mLCe(SO42
①此实验涉及溶液配制与定量滴定的基本操作中,合理的是BC;

②有关反应式:Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-      Ce4++Fe2+═Fe3++Ce3+
则样品中CuCl的质量分数99.50%.
14.Ⅰ.在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g)?2Z(g),已知将2molX 和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z 的物质的量为pmol.回答下列问题:
(1)若把2molX 和1molY 充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的熵变△S< 0(填:“<,>,=”).该反应在低温(填:高温或低温)条件下能自发进行.
(2)该反应的v-t图象如图2中左图所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如图2中右图所示.以下说法正确的是②③⑤.

①a1>a2        ②b1<b2    ③t1>t2 ④图2中阴影部分面积更大 ⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如右上图所示.下列说法正确的是BD.
A.A、C 两点的反应速率:A>C
B.A、C 两点的气体密度:A<C
C.B、C 两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
Ⅱ.(4)工业制取水煤气的过程中会伴随:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0的副反应,在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述反应,达到平衡后下列关系正确的是AD.
实验编号反应物投入量平衡时H2浓度吸收或放出的热量反应物转化率
A1、1、0、0c1Q1α1
B0、0、2、2c2Q2α2
C2、2、0、0c3Q3α3
A.2c1=c2=c3     B.2Q1=Q2=Q3      C.α123        D.α12=1
(5)图3表示上述反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是升高温度,或增加水蒸汽的量,或减少氢气的量(写出一种).
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变).
6.间硝基苯胺(Mr=128)是一种重要的染料中间体.它是一种黄色针状结晶,微溶于水,随温度升高溶解度增大,溶于乙醇、乙醚、甲醇.间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原,其反应式如图1:

已知:R-NH2+H+→R-NH3+
实验步骤:
①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水,搅拌溶解.再加入2g硫黄粉,缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解,冷却后备用.
②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯(Mr=158)与40mL水,安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如图2所示,将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗.
③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾,开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液.慢慢滴加多硫化钠溶液,滴加完毕后继续搅拌回流30min.移去热源,用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后,减压过滤,滤饼洗涤三次.
④在150mL某容器中配制稀盐酸(30mL水加7mL浓盐酸),将上述粗产物转移进该容器,加热并用玻璃棒搅拌,使间硝基苯胺溶解,冷却到室温后减压过滤.
⑤冷却滤液,在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8,滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺.
⑥冷却到室温后减压过滤,洗涤滤饼到中性,抽干,产物重结晶提纯,在红外灯下干燥,称重,得2.56g.
回答下列问题:
(1)滴液漏斗较普通分液漏斗的优点保持恒压,便于液体顺利留下;第④步中配制稀盐酸的容器名称为烧杯.
(2)间二硝基苯和间硝基苯胺都有毒,因此该实验应在通风橱内进行.
(3)在铁和盐酸作用制得初生态氢原子(还原性远强于碱金属多硫化物)也可以将硝基还原为氨基,却未被采用,其可能原因为铁和盐酸作用还原性强,不具有选择性.
(4)第④步用盐酸溶解粗产品,而不用水的原因间硝基苯胺微溶于水,但可与盐酸作用可以形成盐溶于水中.
(5)第③步中滤饼洗涤三次,可选用的洗涤剂为A;第⑥步产物要进行重结晶,可选用的试剂为B.
A.冷水   B.热水   C.乙醚   D.乙醇
(6)第③步中,搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液,其原因为增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率.
(7)第⑥步中要将滤饼洗涤到中性,检验方法为用玻璃棒蘸取最后一次洗涤液,滴在pH试纸中央,测定pH,若pH=7,说明已经洗涤到中性.
(8)该反应的产率为66.7%.
 0  152430  152438  152444  152448  152454  152456  152460  152466  152468  152474  152480  152484  152486  152490  152496  152498  152504  152508  152510  152514  152516  152520  152522  152524  152525  152526  152528  152529  152530  152532  152534  152538  152540  152544  152546  152550  152556  152558  152564  152568  152570  152574  152580  152586  152588  152594  152598  152600  152606  152610  152616  152624  203614 

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