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(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式为:
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、浓缩、结晶,滤渣作催化剂循环使用.已知:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | 开始沉淀pH | 2.7 | 4.8 | 7.6 | 完全沉淀pH | 3.7 | 6.4 | 9.6 |
①方案1中的B仪器名称是
②方案2中甲物质是
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、FeSO4 E、Fe2(SO4)3 F、FeSO4?7H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是
④本实验CuSO4?5H2O的产率为
上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的
(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
(2)图2是图1的改进装置,其优点有
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g.
请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(3)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应②,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1mol CH3OCH3、1mol H2O | 2mol CH3OH | 1mol CH3OH |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 吸收a kJ | 放出b kJ | 放出c kJ |
| 平衡时体积(L) | V1 | V2 | V3 |
| 反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
A.a+2c=23.5 B.α1+α2=1 C.V1>V3 D.c1=2c3
(4)上述生产流程中,可以循环使用的物质有
Ⅱ.用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g.
(5)请写出燃料电池中的负极反应式:
(6)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为______.
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=______,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K______1.0(填“>”、“<”或“=”).
(3)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应②,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1mol CH3OCH3、1mol H2O | 2mol CH3OH | 1mol CH3OH |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 吸收a kJ | 放出b kJ | 放出c kJ |
| 平衡时体积(L) | V1 | V2 | V3 |
| 反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
A.a+2c=23.5 B.α1+α2=1 C.V1>V3 D.c1=2c3
(4)上述生产流程中,可以循环使用的物质有______.
Ⅱ.用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g.
(5)请写出燃料电池中的负极反应式:______.
(6)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是______(空气中O2体积分数以20%计算).
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硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)
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(1)图1烧瓶中发生的离子反应方程式为: 。
(2)图2是图1的改进装置,其优点有: 。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)2,即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。
(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)
请回答下列问题:①方案中的B仪器名称是 。
②方案2中甲物质是 (填字母序号)。
a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45ml 1.5mol?L―1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g。
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是 ,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)= 。
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