某校化学小组的同学进行以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,设计了如下过程:
Ⅰ、有关资料
铜的化合物颜色性质如下:
| 物质 | 颜色、性质 | 物质 | 颜色、性质 |
| 氢氧化铜Cu(OH)2 | 蓝色固体不溶于水 | 硫酸铜(CuSO4) | 溶液呈蓝色 |
| 氧化亚铜(CuO) | 红色固体不溶于水 | 氯化铜(CuCl2) | 溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
| 氯化亚铜(CuCl) | 白色固体不溶于水 | 碱式氯化铜 | 绿色固体不溶于水 |
Ⅱ、探究实验
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl
(2)实验验证:
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物![]()
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O (填“是”或“否”),理由是
;②在c装置后将气体通入 中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式:
。
(3)问题讨论:
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:Cu2++2e—=Cu和 ;②用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,观察阴极碳棒表面出现的现象红色物质附着,无白色物质,加入 后继续电解,出现白色物质。
一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g)
Y(s)+2Z(g)△H>0测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表
| 反应时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
| c(X)/(mol·L—1) | 0.60 | 0.42 | 0.30 | 0.21 | 0.15 | a | 0.0375 |
(1)3min时用Z表示的平均反应速率v(Z)= 。
(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是 。由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为 mol·L—1。
(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图,t2时改变了某一种条件,改变的条件可能是 、 (填写两顶)
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(4)下列哪些情况表明容器中已达平衡状态 (填字母序号)
A.容器体积一定时气体密度不再变化
B.反应的平衡常数不再变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.Y的物质的量不再发生变化
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍
下表给出了五种元素的相关信息,其中w、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次递增。
| 元素 | 相关信息 |
| w | 单质为密度最小的气体 |
| X | 元素最高正价与最低负价之和为0 |
| Y | 工业上通过分离液态空气获得其单质,该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
| Z | 存在质量数为23,中子数为12的核素 |
| T | 金属单质为红色,导电性好,是人体不可缺少的徽量元素,焰色反应时火焰为绿色 |
根据上述信息填空:
(1)元素Y在元素周期表中的位置是 。XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 。
(2)化合物甲是一种强氧化剂,由元素Y和Z组成,写出甲的化学式: ,
(3)化合物乙由元素W和X组成,乙是同时含极性共价键和非极性共价键的相对分子质量最小的分子。在25℃、l0lkpa下,已知2g的气体乙在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热QkJ,该燃烧反应的热化学方程式是 。
(4)化合物丙仅由W、X、Y、Z、T中的四种元素组成,四种元素的质量比为1:6:40:64,化合物丙中含有两种阴离子,写出燃烧丙的化学方程式 。
下述实验能达到顶期目的的是
| 编号 | 实验内容 | 实验目的 |
| A | 向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2 溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀 | 证明在相同条件下,溶解度Mg(OH)2>Fe(OH)3 |
| B | 向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入已知浓度的盐酸(用酚酞作指示剂) | 滴定其中NaOH含量 |
| C | 两种一元碱溶液X和Y(X的pH比Y大l),分别加水稀释l00倍后,pH相等 | 证明稀释前c(X)=10c(Y) |
| D | 测定等物质的量浓度的HF与HCl溶液的pH,后者较小 | 证明非金属性Cl>F |