火法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取铜,发生如下反应:
①2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO
②2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2
③2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑
下列说法不正确的是 ( )
A.反应①中,共转移的电子数为16mol,CuFeS2中铜元素的化合价为+2
B.1molCuFeS2生成1 mol Cu,理论上消耗2.5 mol O2
C.1molCu2S和O2反应生成2 mol Cu转移的电子数为6 mo1
D.反应②中,Cu2S只做还原剂
化学与生活密切相关,下列说法正确的是 ( )
A.蛋白质、人造纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物
B.合金材料都是由两种或两种以上金属元素组成的
C.植物通过光合作用将CO2转化为糖是太阳能转变成热能的过程
D.对于酸性废水和碱性废水一般可以采用中和法处理,高浓度的酸、碱废水,应优先考虑回收利用
某实验探究小组根据乙醛还原新制Cu(OH)2的实验操作和实验现象。对反应方程式“CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O”提出了质疑,并进行如下探究:
(一)查阅资料
(1)质量分数为10%的NaOH溶液密度为1.1g·cm-3,该溶液的c(NaOH)= mol/L;质量分数为2%的CuSO4溶液密度为1.0g·cm—3,其c(CuSO4)=0.125mol/L。
(2)Cu(OH)2可溶于浓的强碱溶液生成深蓝色
的[Cu(OH)4]2-溶液,CuSO4溶液与NaOH
溶液反应过程中Cu2+与[Cu(OH)4]2—浓度
变化如右图所示:
(3)Cu2O、CuO均可溶于CH3COOH;在溶液中
可发生2Cu+==Cu+Cu2+反应。
(二)实验操作及实验现象
(1)在2mL 10%的NaOH溶液中滴加4~6滴(约0.2mL)2%CuSO4溶液,经测定混合溶液中c(OH-)约为2.5mol/L。
(2)若对上述混合物进行过滤,可得到浅蓝色的 (填化学式)固体,滤液呈深蓝色,则显深蓝色的离子是 (填离子符号)。
(3)在第(1)步所得的混合物中加入0.5mL 乙醛,加热至沸腾,产生砖红色沉淀。
(三)对“CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O”质疑的理由:
(1) ;(2) 。
(四)结论:根据上述探究,乙醛与新制Cu(OH)2反应的离子方程式为
。
氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。
I.工业上有多种方法来制备氮氦化硅,常见的方法有:
方法一 直接氦化法:在1300~1400℃时,高纯粉状硅与纯氦气化合,其反应方程式为
方法二 化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氦气、氢气反应生成氦化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氦化硅纯度较高,其原因是 。
方法三 Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体
(填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为 。
II.(1)氨化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,此盐中存在的化学键类型有 。
(2)已知:25℃,101kPa条件下的热化学方程式:
3Si(s)+2N2(g)==Si3N4(s) △H=—750.2kJ/mol
Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(g) △H=—609.6kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)==HCl(g) △H=—92.3kJ/mol
请写出四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式:
。
III.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:X,高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是 。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式: 。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu? (填“能”或“不能”)。
写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式:
阳极: ;阴极: 。
美日三名化学家[理查德·赫克(Richard Heck,美)、根岸荣—(Ei – ich Negishi,日)、铃木章(Akira Suzuki,日)利用钯(Pd)作催化剂,将有机化合物进行“裁剪”、“缝合”,创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为(R – X中的R通常是不饱和烃基或苯环;R′CH=CH通常是丙烯酸酯或丙烯腈等):
现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)反应I的化学方程式为 。
(2)已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢),写出CH2=CH—CN完全催化加氢的化学方程式: 。
(3)丙烯腈(CH2=CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物,此高聚物的结构简式为
。
(4)写出B转化为C的化学方程式: 。
(5)D的结构简式为(必须表示出分子的空间构型) 。
(6)D具有化学性质有(填编号) 。
A.加热能与氢氧化钠溶液反应
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.能发生缩聚反应和加聚反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)已知:醛基直接与苯环连接的醛如不能被新制的氢氧化铜氧化。写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
①波谱分析显示分子中没有甲基;
②1,3,5—三取代苯;
③具有酸性,既能与Fe3+作用显色,又能使溴水褪色,易被新制的氢氧化铜氧化
下表是元素周期表前四周期的一部分,X、Y、Z、R、Q、W、J是7种元素的代号。回答下列问题时,涉及元素书写的请用相应的元素符号。
(1)J基态原子的核外电子排布式为 。基态Q2+中未成对电子数为 ;R和Y的简单离子与Na+三种离子的半径大小顺序为 。
(2)X、Y、Z三种元素电负性由大到小的排序是 ;X与Y的第一电离能:X Y(填“<”“>”或“=”),其理由是 。
(3)检验某溶液中是否含有Q3+的方法是 。
(4)已知WX3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,则其化学方程式为
。
(5)化学家直到1971年利用XeZ2(Xe为氙)和含JY—3的溶液反应才制得JY-4。反应中除生成JY-4外,还得到了Xe和一种弱酸。写出该离子反应方程式并标出电子转移方向和数目: 。