29.(07年理综北京卷·27)(17分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
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实验步骤 |
实验现象 |
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将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 |
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色 |
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反应结束后分离出溶液备用 |
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红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中 |
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3] |
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应____________________________________;
化合反应____________________________________。
(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_________________________________________。解释此现象的离子方程式是___________________________________________________________。
(3)工业上可用铝与钦锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)_______________________________。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是______________________________________。
28.(2007年高考理综山东卷·29)(15分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_______________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应____________________________,负极反应_____________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤____________________。
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
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Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
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Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
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Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
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提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu |
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式_________________________、_________________________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象_________________________________________________。
27.(11分)(08年海南化学·29)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
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序号 |
内容 |
实验现象 |
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1 |
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 |
干燥的铁丝表面依然光亮 |
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2 |
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 |
铁丝表面依然光亮 |
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3 |
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 |
铁丝表面已变得灰暗 |
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4 |
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面略显灰暗 |
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5 |
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面已变得灰暗 |
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6 |
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) ;在电化学腐蚀中,负极反应是 ;正极反应是 。
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是 。
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是 (答两种方法)。
24.(11分)(08年广东化学·22)
铜在自然界存在于多种矿石中,如:
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矿石名称 |
黄铜矿 |
斑铜矿 |
辉铜矿 |
孔雀石 |
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主要成分 |
CuFeS2 |
Cu5FeS4 |
Cu2S |
CuCO3·Cu(OH)2 |
请回答下列问题:
(1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 。
(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑,反应的氧化剂是 。
(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中1种酸和1种盐的名称 。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理: 。
(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。
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选项 |
陈述Ⅰ |
陈述Ⅱ |
判断 |
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A |
铜绿的主成分是碱酸铜 |
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
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B |
铜表易形成致密的氧化膜 |
铜容器可以盛放浓硫酸 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
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C |
铁比铜活泼 |
例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
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D |
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 |
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 |
Ⅰ错;Ⅱ对;无 |