练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    5．某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀（可能含有CuO、CuS、Cu2S，其中CuS和 Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸）进行探究，实验步骤如下：
    Ⅰ．将光亮铜丝插人浓硫酸，加热；
    Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
    Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用．
    回答下列问题：
    （1）步骤Ⅱ产生气体的化学式为SO2．
    （2）向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，能产生红褐色沉淀．现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中，充分振荡以后，再滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未见红褐色沉淀，由此所得结论是黑色沉淀中不含有CuO．
    （3）为证明黑色沉淀含有铜的硫化物，进行如下实验：

    装置现象结论及解释
    ①A试管中黑色沉淀逐渐溶解
    ②A试管上方出现红棕色气体
    ③B试管中出现白色沉淀    		a．现象②说明褐色沉淀具有
    还原性．
    b．试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为
    NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
    （4）CuS固体能溶于热的浓硫酸，请用有关平衡移动原理加以解释：CuS存在溶解平衡CuS（s）?Cu2+（aq）+S2-（aq），热的浓硫酸将S2-氧化，使S2-浓度减小，促进上述平衡向正向移动，使CuS溶解．
    （5）为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量，取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀，在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
    8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
    6MnO4-+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
    反应后煮沸溶液，赶尽SO2，过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L （NH4）2Fe（SO4）2 溶液反应完全．则混合物中Cu2S 的质量分数为40%．

    分析 （1）根据铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体进行解答；
    （2）根据题中信息中检验铜离子的方法对②进行分析，然后得出正确结论；
    （3）a、红棕色气体为二氧化氮，说明稀硝酸被还原生成一氧化氮，黑色固体具有还原性；
    b、根据反应现象③可知黑色固体与稀硝酸反应生成了二氧化硫，证明黑色固体中含有硫元素；二氧化氮、二氧化硫的混合气体能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，据此写出反应的离子方程式；
    （4）CuS在溶液中存在沉淀溶解平衡，根据平衡移动分析；
    （5）依据滴定实验数据计算剩余高锰酸钾物质的量，得到和硫化亚铜、硫化铜反应的高锰酸钾物质的量，依据反应的离子方程式列式计算得到．

    解答 解：（1）Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2SO2↑+2H2O，步骤Ⅱ产生的气体是SO2，
    故答案为：SO2；
    （2）向试液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+，根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未见红褐色沉淀可知，黑色固体中一定不含CuO，
    故答案为：黑色沉淀中不含有CuO；
    （3）a、A试管内上方出现红棕色气体，说明反应中有一氧化氮生成，证明了黑色固体具有还原性，在反应中被氧化，
    故答案为：还原；
    b、根据反应现象③B试管中出现白色沉淀可知，白色沉淀为硫酸钡，说明黑色固体中含有硫元素；发生反应的离子方程式为：NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+，
    故答案为：NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+；
    （4）CuS难溶于水，在水溶液中会有很少量的Cu溶解，溶液中存在沉淀溶解平衡，CuS（s）?Cu2+（aq）+S2-（aq），热的浓硫酸将S2-氧化，使S2-浓度减小，促进上述平衡向正向移动，使CuS溶解；
    故答案为：CuS存在溶解平衡CuS（s）?Cu2+（aq）+S2-（aq），热的浓硫酸将S2-氧化，使S2-浓度减小，促进上述平衡向正向移动，使CuS溶解；
    （5）发生的反应为：
    8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
    6MnO4-+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
    MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
    设Cu2S、CuS的物质的量分别为x、y，
    与Cu2S、CuS反应后剩余KMnO4的物质的量：0.035L×0.1mol/L×$\frac{1}{5}$=0.0007mol，
    160x+96y=0.2
    $\frac{8x}{5}$+$\frac{6y}{5}$=0.04×0.075-0.0007
    解得x=0.0005mol，
    Cu2S的质量分数：$\frac{0.0005mol×160g/mol}{0.2g}$×100%=40%，
    故答案为：40%．

    点评 本题考查了浓硫酸的化学性质、性质实验方案的设计，题目难度中等，试题涉及的题量稍大，知识点较多，理解题中信息是解题关键，试题培养了学生的分析、理解能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．常温下，向10mL 0.2mol/L H2B溶液中滴加0.2mol/L　NaOH溶液．溶液中H2B和B2-的物质的量变化如图，根据图示判断，下列说法正确的是（　　）
    A．当V（NaOH）=10mL时，溶液中有关粒子浓度大小关系为：c（Na+）＞c（B2-）＞c（HB-）＞c（H2B）＞c（OH-）
    B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2B溶液混合后其溶液中，水的电离程度被促进
    C．向NaHB溶液中加水稀释，溶液中c（Na+），c（B2-），c（HB-），c（OH-）均减小
    D．当V（NaOH）=10mL时，溶液中存在下列关系c（H2B）+c（H+）=c（OH-）+c（B2-）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列说法正确的是（　　）
    A．含有盐酸的洁厕剂和含有次氯酸钠的消毒液混用可以增强洗涤和消毒的效果
    B．过量的Fe和Cu在等物质的量的Cl2中燃烧，转移的电子数相等
    C．等体积、等浓度的NH4Cl溶液和稀氨水中，所含NH4+的数目相等
    D．等物质的量的过氧化钡（BaO2）和Ba（OH）2固体中，阴阳离子个数比均为2：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．已知：有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平．现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图1所示．

    （1）A分子中官能团的名称是碳碳双键，D中官能团的名称是羧基；反应①的反应类型是加成反应．
    （2）反应②的化学方程式是2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，反应④的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O．
    （3）E是常见的高分子材料，合成E的化学方程式是nCH2=CH2$\stackrel{一定条件下}{→}$．
    （4）某同学用如图2所示的实验装置制取少量乙酸乙酯．实验结束后，试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体．
    ①实验开始时，试管甲中的导管不伸入液面下的原因是防倒吸．
    ②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母）BC．
    A．中和乙酸和乙醇
    B．中和乙酸并吸收部分乙醇
    C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
    D．加速酯的生成，提高其产率
    ③在实验室利用B和D制备乙酸乙酯的实验中，若用1mol B和1mol D充分反应，不能（能/不能）生成1mol 乙酸乙酯，原因是该反应为可逆反应，有一定的限度，不可能完全转化．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．某有机化合物的结构简式为 Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时，则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为（　　）
    A．3：3：3B．3：2：2C．3：2：1D．1：1：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列不属于正在研究和开发的新能源是（　　）
    A．天然气B．生物质能C．氢能D．太阳能

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2•2H2O），为制取纯净的CuCl2•2H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：

    25℃部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2
    开始沉淀pH2.77.64.7
    完成沉淀pH3.29.76.7
    请回答下列问题：
    （1）流程中加入的试剂a最合适的是C（填序号）
    A．酸性高锰酸钾溶液 B．NaClO溶液 C．H2O2溶液 D．稀硝酸
    加入试剂a的目的是将Fe2+氧化．
    （2）调节pH约4应该加入的物质可以是AC．
    A．CuO B．CuCl2 C．Cu（OH）2 D．NaOH
    （3）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2•2H2O？不能（填“能”或“不能”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．（1）如图1是一种新燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验．

    ①写出A极发生的电极反应式CO-2e-+CO32-=2CO2；
    ②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与D极 （填：“C”或“D”）相连；
    ③当消耗1.12L（标况下）CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量不超过3.2克．
    （2）工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备K2FeO4．
    ①电解过程中，OH-向阳（填“阴”或“阳”）极移动，阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；
    ②若阳极有28gFe溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为33.6L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂及显影剂等，其制备流程如下：
     
    （1）配制硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液时，需加少量硫酸，目的是抑制Fe2+水解．
    （2）加热到沸腾时发生反应的化学方程式为（NH4）2Fe（SO4）2+H2C2O4+2H2O=FeC2O4•2H2O↓+H2SO4+（NH4）2SO4．
    （3）向盛有草酸亚铁品体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色，同时有气体生成．已知反应中MnO4-转化为无色的Mn2+，则该过程中被氧化的元素是碳和铁．若反应中消耗l mol FeC2O4•2H2O，则参加反应的n（KMnO4）=0.6．
    （4）草酸亚铁品体在氩气气氛中进行热重分析，结果如图所示（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数），请回答下列问题：

    ①A→B发生反应的化学方程式为FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O．
    ②精确研究表明，B→C实际上是分两步进行的，每一步只释放一种气体，第二步释放的气体相对分子质量较第一步大，则第一步释放的气体的化学式是CO；释放第二种气体时的化学方程式为FeCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO2↑．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案