【選修2化學與技術(shù)】(15分)
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)
生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主
要反應(yīng)的化學方程式分別是 、
,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是 ;
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%--50%。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加
熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別是 、 ;
(3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極_ _(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為 。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(10分)電解原理和原電池原理是電化學的兩個重要內(nèi)容。某興趣小組做如下探究實驗:
Ⅰ.(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng):(用離子方程式表示)_______________________________設(shè)計的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線中通過________mol電子。
(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應(yīng)式為________________________,這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因____________________________________________。
(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則乙裝置中石墨(1)為________極(填正、負、陰、陽),乙裝置中與銅線相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_________________________________。
Ⅱ.如右圖所示裝置,通電5 min后,第③極增重2.16 g,同時在A池中收集到標準狀況下的氣體224 mL。
請完成下列問題:
①第②極上生成的物質(zhì)為________mol。
②寫出第①極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________________________。
③設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL,則通電前A池原混合液中Cu2+的濃度為________ mol/L。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
南海某小島上,解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進行分析化驗,結(jié)果顯示水的硬度為280(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請回答下列問題。
(1)該泉水屬于 硬水(填寫“暫時”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿,試劑加入時的先后次序是 ,原因是 。
(3)目前常用陰、陽離子交換樹脂來進行硬水的軟化,如水中的Ca2+、Mg2+可與交換樹脂中的 交換。當陰離子交換樹脂失效后可放入 溶液中再生。
(4)島上還可以用海水淡化來獲得淡水。右邊是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:
①陽離子交換膜是指 (填A(yù)或B);
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成份為FeO?Cr2O3,還含有A12O3、 SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
步驟①中主要反應(yīng)的化學方程式為:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是 。
(2)雜質(zhì)A12O3、SiO2在①中轉(zhuǎn)化的化學反應(yīng)方程式為 。
(3)用化學平衡移動原理說明③中煮沸的作用是 (用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是 。
(4)⑤中酸化是使CrO42一轉(zhuǎn)化為Cr2O72一,寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(5)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如下:
陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為: 。
陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩電解池
試回答:
(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,則B是 極,材料是 ,A電極反應(yīng)為 。
(2)乙池中若滴入少量石蕊試液,電解一段時間后Fe極附近呈 色.
(3)若甲池為電解精煉銅,陰極增重6.4g,則:乙池中陽極放出的氣體在標準狀況下的體積為 ;若此時乙池剩余液體為400 mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(12分)如圖所示,某同學設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:
(1)甲烷燃料電池負極反應(yīng)式是 ;
(2)石墨(C)極的電極反應(yīng)式為 ;
(3)若在標準狀況下,有2.24 L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵極上生成 的氣體體積為________L ,丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________g ;
(4)某同學利用甲烷燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。
若用于制漂白液,a為電池的________極,電解質(zhì)溶液最好用________;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸鈉作電解質(zhì)溶液,陽極選用________作電極。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
A、J是日常生活中常見的兩種金屬,這兩種金屬和NaOH組成原電池,A作負極;F常溫下是氣體單質(zhì),各物質(zhì)有以下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及條件略去)。
請回答以下問題:
(1)寫出該原電池的總反應(yīng)方程式_____________________。
(2)寫出②的化學方程_________________。
(3)常溫時pH=12的C溶液中,溶質(zhì)的陽離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為 。(寫出計算式)
(4)若③中J的氧化物為磁性氧化物,且每生成1mol J放出Q kJ的熱量,請寫出A→J反應(yīng)的熱化學方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某同學在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時,進行如圖所示實驗:
查閱教材可知,普通鋅錳電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請回答以下問題:
(1)操作①的名稱是 ;
(2)操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、 、泥三角和三腳架;操作③灼燒濾渣中的黑色固體時,產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有 。
(3)往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認定灼燒后的黑色固體為 , 操作④相關(guān)的化學方程式為 。
(4)該同學要對濾液的成分進行檢驗,以確認是否含有NH4+,該同學取少許濾液于試管中 (填寫操作與現(xiàn)象),則證實濾液中含有NH4+。
(5)該同學利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極,設(shè)計一個原電池實驗,比較銅與鋅的金屬活動性強弱。
限用材料:銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用儀器:直流電源、電流計、導(dǎo)線、燒杯、試管、鹽橋等中學化學常見的藥品和儀器
請畫出實驗裝置圖,并作相應(yīng)標注,同時寫出正極方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
某有機物A用質(zhì)譜儀測定如圖①,核磁共振氫譜示意圖如圖②,則A的結(jié)構(gòu)簡式可能為
A.HCOOH | B.CH3CHO | C.CH3CH2OH | D.CH3CH2CH2COOH |
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