3.铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途.
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如图1:

①Cu2+的价电子排布图; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为N>O>S(填元素符号).
②SO42-的空间构型为正四面体形,SO32-离子中心原子的杂化方式为sp3杂化.
(2)请写出向Cu(NH34SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式.2Cu(NH342++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出SO4•H2O晶体.
①下列说法正确的是c
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH34SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH34SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因.乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度
(4)Cu晶体的堆积方式如图2所示,设Cu原子半径为r,晶体中Cu原子的配位数为,晶体的空间利用率为$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{{a}^{3}}$=$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{(2\sqrt{2}r)^{3}}$×100%=74.76%(列式).
19.硝基苯是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂.反应如图:


组装如图反应装置.有关数据列表如表:
物质熔点/
沸点
/℃
密度(20℃)
/g•cm-3
水溶性
5.5800.88微溶
硝基苯5.7210.91.205难溶
1,3二硝基苯893011.57微溶
制备硝基苯流程如图:

请回答:
(1)步骤①配制混酸:取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸,操作是:在烧杯中先加入18mL浓硝酸,再,并不断搅拌、冷却;把配好的混和酸加入恒压漏斗中;最后在三颈烧瓶中加入18mL苯.
(2)在室温下向三颈瓶中的苯逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀、加热.实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管代替(填仪器名称);上图中的加热方式称为;反应温度控制在50~60℃的原因是水浴加热、防止副反应反应.
硝基苯的提纯步骤为:

(3)步骤⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是混合物倒入蒸馏水中,液体分为三层.
(4)验证步骤⑥中液体已洗净的操作和现象是:取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明洗涤干净;为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入无水CaCl2除去水,然后蒸馏(填操作名称).
(5)设计实验证明中:“粗产品中2”中含二硝基苯.
(6)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示)反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2),其反应的化学方程式为Ph-NO2+3Fe+6HCl→Ph-NH2+3FeCl2+2H2O.
17.草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产.合成草酸亚铁的流程如图1:

(1)配制(NH42Fe(SO42•6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是抑制Fe2+和NH4+离子水解.
(2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净.
(3)将制得的产品(FeC2O4•2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如图2(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数).
①则A-B发生反应的化学方程式为FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O;
②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式FeC2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑;
(4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵.为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验:
Ⅰ.准确称量m g样品,溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容.
Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL.
Ⅲ.向上述溶液中加入足量Zn粉,使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+,过滤,
Ⅳ.洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液
Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V2 mL.
回答下列问题:
①已知:草酸(H2C2O4)与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡产生,紫色消失,写出该反应的离子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O;
②若省略步骤Ⅳ,则测定的草酸根离子含量偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
③m g样品中草酸根离子的物质的量为c(V1-V2)×10-3×$\frac{25}{2}$mol(用c,V1,V2的式子表示,不必化简)
16.Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃时,Na2S2O3在水中的溶解度分别为60.0g和212g.常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3•5H2O.
现实验室欲制取Na2S2O3•5H2O晶体(Na2S2O3•5H2O的分子量为248)
步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中.
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤.
④滤液在经过、后析出Na2S2O3•5H2O晶体.
⑤进行减压过滤并干燥.
(1)仪器B的名称是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇润湿的目的是增加反应物接触面积,提高反应速率.
(2)步骤④应采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶.
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用酸式滴定管来滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定结果如下:
滴定次数滴定前读数(mL)滴定滴定后读数(mL)
第一次0.0030.82
第二次0.0030.80
第三次0.0030.78
列式并计算所得产品的纯度103.2%,你认为影响纯度测定的主要原因是含有的Na2SO3也会和I2发生反应,从而影响纯度(不考虑操作引起误差).
 0  159809  159817  159823  159827  159833  159835  159839  159845  159847  159853  159859  159863  159865  159869  159875  159877  159883  159887  159889  159893  159895  159899  159901  159903  159904  159905  159907  159908  159909  159911  159913  159917  159919  159923  159925  159929  159935  159937  159943  159947  159949  159953  159959  159965  159967  159973  159977  159979  159985  159989  159995  160003  203614 

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