【題目】銅及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

Ⅰ．某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量(夾持和加熱儀器已略去)，并檢驗(yàn)氯氣的氧化性。

（1）該實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋?/span>A連接________，B連接________（填字母）。

（2）乙裝置a瓶中的溶液可以是_______

A．NaOH溶液 B．Na2S溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．含少量KSCN的FeCl2溶液

（3）對(duì)丙裝置進(jìn)行加熱前需要________ 。

（4）準(zhǔn)確稱(chēng)量 m g CuO進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)CuO完全反應(yīng)后測(cè)出b中增重n g。則Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為________ (只要求列出算式)。該實(shí)驗(yàn)方案的裝置有不合理之處，若不加以改正會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果________（填“偏大”、”偏小“或”不變“）。

Ⅱ．研究發(fā)現(xiàn)Cu與稀鹽酸不反應(yīng)，但在持續(xù)通入空氣的條件下可反應(yīng)生成CuCl2。

（5）已知Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用，其催化原理如圖所示：

則圖中的M‘為________（填化學(xué)符號(hào)）

（6）向CuCl2溶液中通入H2S氣體，可產(chǎn)生CuS沉淀，反應(yīng)離子方程式為：Cu2++H2S=CuS(s)+2H+ ， 則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(保留一位小數(shù))。已知：CuS溶度積KSP=1.0×10-36 ， H2S電離常數(shù)Ka1=1.3×10-7 ， Ka2=7.0×10-15。

【答案】E C B、D 使裝置內(nèi)充滿H2或利用H2排盡裝置里的空氣 (18m-16n)/n 偏小 Fe2+(或FeCl2) 9.1×1014

【解析】

電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉；依據(jù)裝置圖分析可知，電解飽和食鹽水陽(yáng)極B是氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，陰極A是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氣，電解產(chǎn)生的H2還原CuO粉末來(lái)測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量，同時(shí)檢驗(yàn)氯氣的氧化性，裝置丙中的E接電解裝置中的A；裝置乙是驗(yàn)證氯氣氧化性的裝置，D接電解池的B電極；檢驗(yàn)氯氣的氧化性可以利用還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且有明顯的現(xiàn)象，可以把氯氣通入具有還原性的Na2S溶液和含少量KSCN的FeCl2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)；生成S單質(zhì)，溶液變渾濁和溶液由綠色變?yōu)檠t色； 使裝置內(nèi)充滿H2或利用H2排盡裝置里的空氣；方案是測(cè)定水的質(zhì)量增加計(jì)算，裝置D會(huì)吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳使測(cè)定結(jié)果偏低；Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用，結(jié)合圖可知，Cu元素的化合價(jià)升高，則M中Fe元素的化合價(jià)降低，可知M的化學(xué)式為Fe2+；

（1）A端碳棒與電源的負(fù)極相連，為陰極，其電極反應(yīng)式為2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-；B端與電源的正極相連，為陽(yáng)極，其電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑；因此A應(yīng)連接E，B應(yīng)連接E；

（2）乙裝置a瓶中試劑是用于檢驗(yàn)氯氣的氧化性，因此a瓶中試劑應(yīng)具有還原性；

A、NaOH不具有還原性，A不符合題意；

B、Na2S中硫元素為-2價(jià)，具有還原性，Cl2能將S2-氧化成S單質(zhì)，產(chǎn)生淡黃色沉淀，B符合題意；

C、酸性KMnO4溶液具有氧化性，不具有還原性，C不符合題意；

D、FeCl2溶液中Fe2+具有還原性，Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+遇SCN-顯紅色，D符合題意；

故答案為：BD

（3）H2是可燃性氣體，加熱前應(yīng)排除裝置內(nèi)的空氣，因此對(duì)丙裝置進(jìn)行加熱前需要先利用H2排除裝置內(nèi)的空氣；

（4）b裝置中的堿石灰主要用于吸收反應(yīng)生成的H2O，因此b裝置增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成H2O的質(zhì)量，令Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為x，則

則可得等式 ， 解得；

由于空氣中的CO2和H2O也能進(jìn)入b裝置中，被堿石灰吸收，使得n偏大，由可知，x值偏小，即測(cè)定結(jié)果偏��；

（5）催化過(guò)程中，Cu轉(zhuǎn)化為Cu2+，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Fe3+應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為Fe2+；

（6）該反應(yīng)的平衡常數(shù) ，CuS的溶度積Ksp=c(Cu2+)×c(S2-) ，H2S的電離常數(shù)、，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)性質(zhì)和特點(diǎn)，回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)氮原子的外圍電子排布圖為_____________，基態(tài)鎂原子核外電子有__________種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(2)丙烯腈(CH2=CH-CN)分子中碳原子軌道雜化類(lèi)型是____________，H、C、N元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___________。

(3)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4[四氟硼酸四（乙腈）合銅(I)]是有機(jī)合成中常見(jiàn)催化劑。該配合物中陰離子的空間構(gòu)型為___________，與其互為等電子體的分子或離子是____________（各舉1例）。

(4)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm，密度為__________g/cm3（列出計(jì)算式即可），a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為__________pm。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某電路板生產(chǎn)企業(yè)的水質(zhì)情況及國(guó)家允許排放的污水標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。為研究廢水中Cu2+處理的最佳pH，取5份等量的廢水，分別用30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5、9、9.5、10、11，靜置后，分析上層清液中銅元素的含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。查閱資料：

平衡Ⅰ：Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2+2OH-

平衡Ⅱ：Cu(OH)2+2OH- [Cu(OH-)4]2-

項(xiàng)目

廢水水質(zhì)

排放標(biāo)準(zhǔn)

pH

1.0

6~9

Cu2+/mg·L-1

72

≤0.5

Nh4+/mg·L-1

2632

≤15

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.a~b段發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

B.b~c段：隨pH升高，Cu(OH)2的量增加，導(dǎo)致平衡Ⅰ正向移動(dòng)，銅元素含量上升

C.c~d段：隨pH升高，c(OH-)增加，平衡Ⅰ逆向移動(dòng)，銅元素含量下降

D.d點(diǎn)以后，隨c(OH-)增加，銅元素含量可能上升

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)是無(wú)色透明液體，易溶于水、易揮發(fā)，見(jiàn)光易分解，具有強(qiáng)氧化性的高效消毒劑，使用過(guò)氧乙酸消毒劑時(shí)通常先用水稀釋工業(yè)品過(guò)氧乙酸，然后用噴霧法對(duì)空氣與地面進(jìn)行消毒。

(1) 某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室用密度為1.9g/mL， 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的工業(yè)品過(guò)氧乙酸配制0.1mol/L過(guò)氧乙酸溶液250mL，該生用量筒量取工業(yè)品過(guò)氧乙酸體積_____mL，除量筒、玻璃棒、燒杯外還需要的其它儀器是_______________________

(2)該學(xué)生配制前設(shè)計(jì)了下列操作，其合理的操作順序是___________(字母表示，每個(gè)字母只能用一次)

A.用30mL水洗滌燒杯2~3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩

B.用量筒準(zhǔn)確量取所需體積的工業(yè)品過(guò)氧乙酸，沿玻璃棒倒入燒杯中，再加入少量水(約30mL)，用玻璃棒慢慢攪動(dòng)，使其混合均勻

C.將已冷卻的工業(yè)品過(guò)氧乙酸沿玻璃棒注入容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊，倒置并振蕩，搖勻

E.改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切

F.繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水，直到液面接近刻度1- -2cm處

(3)若出現(xiàn)如下情況，對(duì)所配溶液濃度將有何影響(選填“偏高” 、‘“偏低”或“無(wú)影響”)

a.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥，含有少量蒸餾水_________

b.轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，不慎有少量溶液灑在容量瓶外_________

c.量取15%的工業(yè)品過(guò)氧乙酸時(shí)，仰視量筒_________

d.定容后，把容量瓶倒置搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，補(bǔ)充幾滴水至刻度線________

(4)下列敘述正確的是__________________(填字母)

A.可用過(guò)濾的方法將過(guò)氧乙酸溶液中混有的NaCl除掉

B.過(guò)氧乙酸包裝上應(yīng)貼的危險(xiǎn)警告標(biāo)簽應(yīng)如上圖所示

C.過(guò)氧乙酸應(yīng)注意密閉、低溫保存于棕色細(xì)口瓶中

D.過(guò)氧乙酸是一種有機(jī)物，它可以用于萃取碘水中的碘單質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的選項(xiàng)正確的是

A. 配制0.10mol·L－1 NaOH溶液

B. 實(shí)驗(yàn)室制取干燥的氨氣

C. 萃取碘水中I2，分出水層后的操作

D. 蒸干FeCl2溶液制取FeCl2·4H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】有以下物質(zhì)①石墨；②鈉；③酒精；④氨氣；⑤硫化氫；⑥碳酸氫鈉固體；⑦氫氧化鋇溶液；⑧純醋酸；⑨氧化鈉固體；⑩液態(tài)氯化氫。

(1)其中能導(dǎo)電的是_______；屬于非電解質(zhì)的是_________。

(2)等質(zhì)量④和⑤中氫原子的數(shù)目之比為_____；若④和⑤中所含氫原子數(shù)相等，則④和⑤的質(zhì)量之比為________。

(3)寫(xiě)出⑥和⑧在水溶液中的離子反應(yīng)方程式____________________________。

(4)室溫下，某容積固定的密閉容器由可移動(dòng)的活塞隔成A、B兩，分別向A、B兩室充入H2、O2的混合氣體和1mol空氣，此時(shí)活塞的位置如圖所示。

①A室混合氣體所含分子總數(shù)約為______________（填數(shù)值）

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得A室混合氣體的質(zhì)量為34g，則該混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣密度的______倍。

③若將A室H2、O2的混合氣體點(diǎn)燃，恢復(fù)原溫度后，最終活塞停留的位置在______刻度處。

(5)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L2mol/L氫氧化鈉溶液中通入33.6L二氧化碳?xì)怏w充分反應(yīng)，所得溶液溶質(zhì)的成分是____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、結(jié)論”的對(duì)應(yīng)關(guān)系中正確的是(　　 )

操作和現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論

A

將H2S氣體通入CuSO4溶液中，產(chǎn)生黑色沉淀

H2S的酸性比H2SO4的強(qiáng)

B

固體溶解于水后的溶液中加入澄清的石灰水

探究家庭“食用堿”的成分是

碳酸鈉還是碳酸氫鈉

C

某溶液先加稀硝酸，再加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

能證明該溶液中一定含有Ag+

D

向MgCl2溶液(含FeCl3)中加入足量MgCO3粉末

除去MgCl2溶液中少量FeCl3

A. AB. BC. CD. D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素。A與D、C與E分別同主族，E原子的最外層電子數(shù)比次外層少2個(gè)。A、B兩元素可形成BA3氣體分子甲，甲能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)且每個(gè)分子內(nèi)含10個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)氣體甲溶于水所得溶液呈堿性的原因(用電離方程式表示)______________。

已知：甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(注：反應(yīng)條件或產(chǎn)物已略去)。

甲乙丙丁

請(qǐng)寫(xiě)出從甲→乙轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式____________________________________________。

(2)用電子式表示離子化合物D2C2的形成過(guò)程____________________________________。

(3)DAEC3和DAEC4的溶液均呈現(xiàn)_______(填：“酸”“堿”“中”)性，在DAEB3溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________；如果將兩種溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。

(4)已知A2EC3和A2EC4兩種酸中酸性更強(qiáng)的是后者，請(qǐng)從分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系角度解釋這種差異產(chǎn)生的原因___________________________________。

(5)B元素的三氯化物(BCl3)常溫下是一種淡黃色液體，具有三角錐型的分子結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于BCl3分子的描述中不正確的是_________________。

A．BCl3分子中B顯－3價(jià)、采用SP3雜化

B．BCl3分子間可形成氫鍵，比PCl3難揮發(fā)

C．B、C元素的電負(fù)性B< C ，第一電離能B>C

D．BCl3遇水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)物是BH3和HClO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將廢棄鋰離子電池再生處理，制Co3O4的工藝流程如圖所示：

已知：鋰離子電池正極材料是由活性材料(LiCoO2)、導(dǎo)電劑(炭黑)按一定比例粘附在鋁箔上。Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15，本流程中完全沉淀時(shí)溶液中c(Co2+)≤1×10-6 mol/L。Co3+有強(qiáng)氧化性，易轉(zhuǎn)化為+2價(jià)形態(tài)存在于水溶液中。

(1)鋰離子電池工作時(shí)的總反應(yīng)為6C+LiCoO2Li1-xCoO2+LixC6，充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為6C+xLi++xe-=LixC6，寫(xiě)出放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式_____________________。

(2)常用H2SO4酸浸而不用鹽酸，因?yàn)辂}酸酸浸LiCoO2時(shí)會(huì)生成氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

(3)當(dāng)Co(OH)2完全沉淀時(shí)，浸出液中應(yīng)加NaOH溶液至c(OH-)≥__________________。

(4)檢驗(yàn)Co(OH)2沉淀洗凈的方法是________________________。

(5)在空氣中加熱Co(OH)2至290℃時(shí)已完全脫水，到1000℃時(shí)剩余固體的質(zhì)量為Co(OH)2質(zhì)量的80.65%。則剩余固體的成分為____________________（填化學(xué)式）。（Co：59 Co(OH)2式量：93 ）

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