【题目】溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:
步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO2 2小时。
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步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。
步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。
步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。
(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(写化学式)。
(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_______________;
②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是_____________;
③说明反应已完成的现象是__________________。
(3)步骤2过滤需要避光的原因是_______________。
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(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶剂改用乙醚的目的是________________________________。
(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。请补充实验步骤(须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)
①_______________________________________________。
②__________________________________________________。
③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。
④__________________________________________________。
⑤放真空干燥箱中干燥。
【答案】O2 2Cu2+ + 2Br-+ SO2 + 2H2O → 2CuBr↓+SO42-+4H+ 60℃水浴加热 溶液蓝色完全褪去 防止CuBr见光分解 防止CuBr被氧化 除去表面乙醇,并使晶体快速干燥 在烧杯中继续通入SO2至饱和 然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液 过滤,用乙醇洗涤2~3次
【解析】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,要排除氧气的干扰;
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀;
②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;
③45gCuSO45H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成;
(3)溴化亚铜见光会分解;
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化,洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO37H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2~3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,据此答题。
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰,可以通过煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案为:O2;
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++2Br+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42+4H+,故答案为:2Cu2++2Br+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42+4H+;
②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;故答案为: 60℃水浴加热;
③45gCuSO45H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成,所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去,故答案为:溶液蓝色完全褪去;
(3)溴化亚铜见光会分解,所以步骤2过滤需要避光,防止CuBr见光分解,故答案为:防止CuBr见光分解;
(4)在空气中会慢慢被氧化,所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥,故答案为:防止CuBr被氧化;除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO37H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤23次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,故答案为:在烧杯中继续通入SO2至饱和;然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液;过滤,用乙醇洗涤23次。
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【题目】某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)
Z(g)+W(s);△H >0
下列叙述正确的是
A. 减少少量W,逆反应速率减小
B. 当容器中气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡
C. 降低温度,平衡正向移动
D. 平衡后加入Z,上述反应的△H减小
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【题目】阿伏伽德罗常数可用NA表示,下列叙述中正确的是( )
A.1mol H2O所含的原子数为NA个
B.16g O2-含有的电子数为10NA个
C.常温常压下,11.2L Cl2所含分子数为0.5NA个
D.1L 1mol/L NaClO溶液中含ClO-个数为NA个
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【题目】2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是( )
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A.六炔基苯的化学式为C18H6
B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构
C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应
D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应
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【题目】某温度下,在一个2 L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)
4C(s)+D(g),反应2 min后达到平衡,测得生成1.6 mol C,下列说法正确的是
A. 前2 min,D的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1 B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 升高该体系的温度,化学平衡常数不变 D. 增加C,逆向速率增大
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【题目】活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料.某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:
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已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
完成下列填空
(1)步骤I中所需25%稀硫酸可用98%浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要_______(选填编号)
A.电子天平 B.量筒 C.容量瓶 D.胶头滴管
(2)步骤II中通过加入KMnO4氧化,并用ZnO调节pH,可以除去含铁杂质.检验沉淀是否完全的实验操作是_________.调节pH的适宜范围是_________.
(3)步骤III中加入Zn粉的作用是:①________;②进一步调节溶液pH.
(4)步骤IV中使用热NH4HCO3溶液能促进Zn2+转化为沉淀,但温度不宜过高,其原因可能是________.
(5)步骤V在_______(填仪器名称)中进行,已知碱式碳酸锌的化学式为Zn5(OH)6(CO3)2,请写出发生反应的化学方程式:________.判断已分解完全的操作是________.
(6)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度:
①取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.000mol/L硫酸溶液完全溶解
②用浓度为0.500mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL.
假设杂质不参与反应,则所得活性氧化锌的纯度为_______.若在滴定时,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则本次滴定的相对误差为_____.
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【题目】H2SO3水溶液中存在电离平衡H2SO3
H++ HSO3- 和HSO3-
H++ SO32-,若对H2SO3溶液进行如下操作,则结论正确的是:( )
A.通入氯气,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量H2S,反应后溶液pH减小
C.加入氢氧化钠溶液,平衡向右移动,pH变小
D.加入氯化钡溶液,平衡向右移动,会产生亚硫酸钡沉淀
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【题目】无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:
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每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):
实验组别 | 温度 | 称取CuSO4质量/g | B增重质量/g | C增重质量/g | E中收集到气体/mL |
① | T1 | 0.640 | 0.320 | 0 | 0 |
② | T2 | 0.640 | 0 | 0.256 | V2 |
③ | T3 | 0.640 | 0.160 | Y3 | 22.4 |
④ | T4 | 0.640 | X4 | 0.192 | 33.6 |
(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.
(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.
(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.
(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.
(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.
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【题目】某种有机化合物的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是( )
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A.该物质有四种官能团,其中一种名称为羟基
B.该分子中的所有碳原子不可能共平面
C.滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去,能证明其结构中存在碳碳双键
D.1 mol该物质与H2反应时最多消耗H2 9 mol
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