【题目】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究小组用粗铜(含杂质Fe) 为原料制备CuCl2·2H2O晶体,再用CuCl2·2H2O晶体制备CuCl。
(1)制备CuCl2·2H2O晶体:
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① B装置中发生反应的化学方程式是_________________
② 装置C中粗铜粉末(含杂质Fe)与气体充分反应时的生成物是______________
③ 反应完成后,将C中的固体用稀盐酸完全溶解,再调节pH值除杂,经一系列操作便可获得CuCl2·2H2O晶体。溶解C中生成物固体时,有时会加入少量双氧水,目的是__________
(2)制取CuCl,为了制取CuCl采用如图所示装置进行实验(夹持仪器略):
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已知:![]()
④仪器X的名称是__________
⑤实验操作的先后顺序是a→__________________________→e(填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
⑥装置F中NaOH溶液的作用是___________________。
⑦ 反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。请分析产生CuCl2杂质的原因是__________________________
【答案】MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O FeCl3 、CuCl2 将铁元素转化为Fe3+ 球形干燥管 c→d→b 吸收HCl和Cl2 加热时间不足或温度偏低
【解析】
(1)B装置是制备氯气的装置,浓硫酸能够除去氯气中的水蒸气,干燥的氯气在C中与铜和铁反应生成氯化铁和氯化铜,碱石灰可以防止空气中的水蒸气加入装置C中,同时可以除去未反应的氯气,防止污染,据此分析解答①~③;
(2)根据题意,热分解CuCl22H2O制备CuCl,需要抑制Cu2+水解,气体入口需要通入HCl气体,然后加热A处试管,X中无水硫酸铜变蓝,可以检验CuCl22H2O分解生成的水蒸气,E处试纸先变红后褪色,说明CuCl2分解生成了Cl2,F中NaOH溶液可以吸收尾气,防止污染,据此分析解答④~⑦。
(1)①圆底烧瓶中浓盐酸和二氧化锰混合加热反应生成氯气和氯化锰,反应的化学程式为4HCl+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:4HCl+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②粗铜中的Cu和Fe均能在加热条件下与氯气反应,反应产物为氯化铜和氯化铁,故答案为:CuCl2、FeCl3;
③反应完成后,将C中的固体(含有未反应的铁)用稀盐酸完全溶解,溶液中含有CuCl2、FeCl3和FeCl2,调节pH值除杂,需要首先将亚铁离子氧化转化为铁离子,因此加入少量双氧水是氧化溶液中可能含有的Fe2+,利于通过调节溶液pH除去,故答案为:氧化溶液中可能含有的Fe2+;
(2)④由图及常见的仪器可知,仪器X的名称为球形干燥管,故答案为:球形干燥管;
⑤实验中有气体生成,需要先检查装置的气密性,且热分解CuCl22H2O制备CuCl,需要防止Cu2+水解和CuCl被氧化,所以必须要先赶走装置中的氧气和水蒸气后才能加热,并且在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,继续通入氮气直至装置冷却,所以操作顺序为:a→c→d→b→e,故答案为:c→d→b;
⑥热分解CuCl22H2O制备CuCl过程中会产生氯气和氯化氢等污染空气的气体,装置F中NaOH溶液可以吸收HCl和Cl2,防止污染,故答案为:吸收HCl和Cl2;
⑦由2CuCl2
2CuCl+Cl2↑,含有杂质CuCl2,说明CuCl2没有反应完全,分解不充分,故答案为:加热时间不足或温度偏低。
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【题目】酚酞含片是一种治疗消化系统疾病的药物,其有效成分的结构简式如图所示.下列对该有效成分的说法正确的是( )
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A. 核磁共振氢谱中有5个峰
B. 最多有15个碳原子共平面
C. 可能发生缩聚反应生成高分子化合物
D. 1mol该物质最多能与含4molNaOH的烧碱溶液反应
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【题目】25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A. 硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B. 将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1
C. 除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂
D. 向饱和FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,Ksp(FeS)变大
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【题目】(1)H2S的标准燃烧热ΔH=-akJmol1,H2S燃烧反应的热化学方程式为______
(2)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在催化剂Cu/ZnO存在下,CO2和H2可发生两个反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2
已知:①CO和H2的燃烧热分别为283.0kJ·mol-1和285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
反应Ⅱ的ΔH2=________kJ·mol-1。
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其负极材料为_____,正极电极反应式为________。
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【题目】高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是
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A.连接K1可以制取O2
B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移
D.连接K2溶液的pH减小
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【题目】合成涤纶的流程图如下所示。
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回答下列问题:
(1)A的名称为 ;
(2) F的结构简式是 ;
(3) C→D的反应类型是 ;F→G的反应类型为 ;
(4)E与H反应的化学方程式为 :
(5)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种,其中在核磁共振氢谱中出现四组峰的是 (写出结构简式)。
①芳香族化合物;②红外光谱显示含有羧基;③能发生银镜反应;④能发生水解反应
(6) A也能一步转化生成E:
.试剂a可以用 溶液。
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【题目】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,五种元素核内质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)A2W的电子式为________。
(2)B中质子数和中子数相等的核素符号为____,E元素在周期表中的位置为_______ 。
(3)W、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______(填离子符号)。
(4)在一定条件下,D元素的单质能与A元素的单质化合生成DA,DA能与水反应放氢气,则其化学方程式为_______,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是______L(标准状况下)。
(5)若要比较D和E的金属性强弱,下列实验方法可行的是_______。
a.将D单质置于E的盐溶液中,若单质D不能置换出单质E,说明D的金属性弱
b.将少量D、E的单质分别投入到水中,若D反应而E不反应,说明D的金属性强
C.比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的溶解性若前者比后者溶解度大,说明D的金属性强
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