【題目】硝酸是一種強氧化性、腐蝕性的強酸,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。實驗室中,常用Cu與濃HNO3反應制取NO2,用Cu與稀HNO3反應制取NO。
(1)請寫出實驗室中用Cu與濃HNO3反應制取NO2的化學方程式:_____________。
(2)該反應中發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是__________,1 mol氧化劑_________(填“得到”或“失去”)_______ mol電子。
(3)48.0 g Cu與適量的濃HNO3反應,銅全部作用后,共收集到22.4 L氣體(標準狀況下),反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是( )
A.1.5 mol B.2.0 mol C.2.5 mol D.3.0 mol
(4)實際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO,濃度更稀時硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等。請將3種物質(zhì): FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應的橫線上,組成一個未配平的化學方程式。
HNO3 + ______ ______ + ______ + N2O↑ + H2O
并寫出配平后的離子方程式:_________________________。
(5)硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對環(huán)境均有副作用,為了可持續(xù)發(fā)展,當今社會提出的一個新概念——“綠色化學”,它要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應,則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學”的是( )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2 Cu(NO3)2
D.CuCuSO4 Cu(NO3)2
【答案】(1)Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)Cu;得到, 1 ;(3)C ;
(4)HNO3+FeSO4 → Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O 8Fe2++2NO3-+10H+ = 8Fe3++N2O↑+5H2O
(5)B
【解析】
試題分析:(1)Cu與濃HNO3反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,化學方程式為:Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)該反應中銅元素的化合價升高,發(fā)生氧化反應,硝酸中氮元素的化合價由+5價降為+4,作氧化劑,1 mol氧化劑得到1mol電子;(3)銅和硝酸反應,隨著濃度的減少,硝酸的還原產(chǎn)物的價態(tài)越低,銅和濃硝酸反應生成NO2,而與稀硝酸反應時則生成NO,故生成的氣體有NO2和NO,則n(NO2)+n(NO)=1mol,即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為1mol,48.0 g Cu的物質(zhì)的量為0.75mol,則生成n(Cu(NO3)2)=0.75mol,可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.75mol×2=1.5mol,則:參加反應的硝酸的物質(zhì)的量為:1mol+1.5mol=2.5mol,選C。(4)所給的物質(zhì)中,HNO3中氮元素化合價位于最高價,具有氧化性,對應還原產(chǎn)物為N2O,能將還原性的FeSO4氧化為Fe2(SO4)3 、Fe(NO3)3,故發(fā)生的反應為HNO3+FeSO4 → Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O;根據(jù)離子方程式的書寫原則及氧化還原方程式配平原則寫出配平后的離子方程式:8Fe2++2NO3-+10H+ = 8Fe3++N2O↑+5H2O ;(5) A、銅與硝酸反應會產(chǎn)生一氧化氮、二氧化氮等大氣污染物,錯誤;B、該途徑符合綠色化學原理,正確;C、該流程中氧化銅與水不反應,不能制得硝酸銅,錯誤;D、該途徑中銅與稀硫酸不反應,不能制得硫酸銅;銅與濃硫酸反應會產(chǎn)生二氧化硫氣體,污染大氣,錯誤,選B。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑,實驗室可利用SO2與Cl2反應制取少量的SO2Cl2。裝置如圖(有些支持裝置省略了)所示。
已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69. 1℃;常溫下比較穩(wěn)定,受熱易分解,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應,產(chǎn)物之一為氯化氫氣體。
(1)戊是貯氣裝置, F瓶中的氣體能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,則F瓶中的氣體的實驗室制法是________________________________(用方程式表示);
(2)B處反應管冷卻水應從__________(填“a”或“b”)接口通入;C儀器的名稱為____________,堿石灰的作用為____________。
(3)裝置乙和丁的作用是____________;
(4)恒壓漏斗具有特殊的結(jié)構,主要目的是___________;
(5)寫出二氯化砜(SO2Cl2)水解反應的方程式________________;
(6)SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸的酸性強于次氯酸,選用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱:
裝置連接順序為A、_______、______、______、D、F,其中E的作用是____________,通過________________現(xiàn)象即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,A原子無中子,B的單質(zhì)在空氣中含量最多,C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍,E元素的價電子排布式為(n﹣l)d10+6ns1 , 回答下列問題:
(1)元素B在周期表中的位置是 .
(2)D元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為 .
(3)BC 的立體構型為 .
(4)A元素與C元素形成兩種常見的化合物,其原子個數(shù)比分別為2:1和1:1,兩種化合物可以任意比互溶,原因是;其中一種化合物可在酸性條件下將KMnO4還原為Mn2+ , 寫出相關反應的離子方程式:
(5)將過量BA3氣體通入含E2+溶液中充分反應后生成的二價陽離子是(填離子符號),Imol該離子中含σ鍵為mol.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物A是一元羧酸,由C,H,O元素組成,質(zhì)量分數(shù):C%40%;H 6.67%;取0.60g A配成溶液,用含0.01mol NaOH 的溶液能恰好完全中和.
(1)A的最簡式為;最簡式量為 .
(2)A的相對分子質(zhì)量為;分子式為 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在催化劑作用下,用乙醇制乙烯,乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙烯進料量(單位: )的關系如圖所示(保持其他條件相同)。
在410~440℃溫度范圍內(nèi),下列說法不正確的是
A. 當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性升高
B. 當乙醇進料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性不一定增大
C. 當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小
D. 當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大
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【題目】將14g銅銀合金與足量的HNO3反應,放出的氣體與標準狀況下體積為1.12L的O2 混合后再通入水中,恰好全部吸收,則合金中銅的質(zhì)量為
A. 4.8g B. 3.2g C. 6.4g D. 10.8g
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【題目】同溫度下,體積均為1L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.6kJ/mol.測得數(shù)據(jù)如表
容器編號 | 起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol | 達到平衡時體系能量的變化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
(1) | 2 | 3 | 0 | 27.78kJ |
(2) | 1.6 | 1.8 | 0.8 | Q |
下列敘述不正確的是
A.容器(1)(2)反應達平衡時壓強相等
B.容器(2)中反應開始時v(正)>v(逆)
C.容器(2)中反應達平衡時,吸收的熱量Q為9.26kJ
D.若條件為“絕熱恒容”,容器(1)中反應達平衡時n(NH3)<0.6mol
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【題目】下列有關氧化還原反應的敘述錯誤的是
A.復分解反應一定不是氧化還原反應
B.氧化還原反應一定有元素化合價的升降
C.氧化還原反應中氧化劑和還原劑可能是同一種物質(zhì)
D.氧化劑失電子,被還原
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【題目】利用硫酸廠燒渣(含鐵的氧化物和少量FeS及SiO2)制堿式硫酸鐵的流程如下:
(1)SO2與過量NaOH溶液反應的離子方程式為_____________。
(2)濾渣的主要成分為_________(填化學式)。
(3)反應1中加雙氧水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,該反應的離子方程式為________。
(4)堿式硫酸鐵的化學式為Fex(OH)y(SO4)z·nH2O,為確定其組成進行如下實驗:
①稱取1.6920g樣品溶于足量的稀鹽酸中;
②加足量的BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥、稱重,得固體質(zhì)量為2.3300g;
③向步驟②的濾液中加過量的NaOH溶液,過濾、洗滌、灼燒、稱重,得固體質(zhì)量為0.6400g。
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)確定該堿式硫酸鐵的化學式_________(寫出計算過程)。
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