【题目】为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ 反应产物的定性探究
实验装置如图所示。
固定装置已略去![]()
(1)A中反应的化学方程式为____________。
(2)F烧杯中的溶液通常是________________。
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是______。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是______。
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为_______。
实验Ⅱ 反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:
硫酸(mol/L) | 黑色物质出现的温度(℃) | 黑色物质消失的温度(℃) |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
资料2:X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是_________。
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15mol/L
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用bmol/LNa2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g,则硫酸铜的产率为________。(已知:2Cu2++4I-=2CuI+I2,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
【题目】今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
① | ② | ③ | ④ | |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 盐酸 |
A. ①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小
B. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH ①>②>④>③
C. ①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. VaL④与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则Va∶Vb=11∶9
【题目】充分利用碳的氧化物合成化工原料,既可以减少环境污染和温室效应,又能变废为宝。
Ⅰ.CO2的综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径。
(1)O2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃烧热分别为△H1=-akJ·mol-1、△H2=-bkJ·mol-1,且1mol水蒸气转化为液态水时放出ckJ的热量。
则CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=___________kJ·mol-1。
(2)对于CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g).控制CO2和H2初始投料比为1∶3时,温度对CO2平衡转化率及甲醇产率的影响如图所示。由图可知获取CH3OH最适宜的温度是___________,下列有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施是___________。![]()
A.使用催化剂 B.增大体系压强
C.增大CO2和H2的初始投料比 D.投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
Ⅱ.CO是合成尿素、甲酸的原料。
(3)合成尿素的反应:2NH3(g)+CO(g)
CO(NH2)2(g)+H2(g)△H=-81.0kJ·mol-1。
①T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,将2molNH3和1molCO混合发生反应,5min时,NH3的转化率为80%。则0~5min内的平均反应速率为v(CO)=___________。
②已知:
温度/K | 398 | 498 | … |
平衡常数/K | 126.5 | K1 | … |
则:K1___________126.5(填“>”或“<”);其判断理由是___________。
(4)通过人工光合作用可将CO转化成HCOOH。
①已知常温下,浓度均为0.1mol·L-1的HCOOH和HCOONa混合溶液pH=3.7,则HCOOH的电离常数Ka的值为___________ (已知lg2=0.3)。
②用电化学可消除HCOOH对水质造成的污染,其原理是电解CoSO4、稀硫酸和HCOOH混合溶液,用电解产生的Co3+将HCOOH氧化成CO2。Co3+氧化HCOOH的离子方程式为___________;忽略体积变化,电解前后Co2+的浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。