(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。
方案甲:
方案乙:
(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案 ,理由是 。
(2)方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________,
若不考虑绿色化学要求,溶解铜生成硫酸铜时,还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使铜溶解完全,则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ︰ 。
(3)为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测:
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。
通过计算测知该晶体的化学式是 。
(4)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl :
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液。有关反应的离子方程式为:
Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl- ,Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
(15分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为 。
(2)混合①中使用冰水的目的是 。
(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。(选填编号)
a.固体和液体 b.固体和固体 c.互不相溶的液体 d.互溶的液体
(4)混合②中加入Na2SO3的目的是 。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为 ,若假设成立可观察到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为________,其用于证明该假设所用的试剂 。
(12分)饮用水中含有一定浓度的NO3一将对人类健康产生危害,NO3一能氧化人体血红蛋白中的Fe(II),使其失去携氧功能。为了降低饮用水中NO3一的浓度,某兴趣小组提出如下方案:
请回答下列问题:
⑴已知过滤后得到的滤渣是一种混合物,则在溶液中铝粉和NO3一反应的离子方程式为
__________________________________________。
⑵该方案中选用熟石灰调节pH,理由是_______________________、__________________,在调节pH时,若pH过大或过小都会造成 的利用率降低。
⑶用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3-的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则催化还原法的离子方程式为____________________________________。
⑷饮用水中的NO3- 主要来自于NH4+。已知在微生物作用的条件下,NH4+ 经过两步反应被氧化成NO3- 。两步反应的能量变化示意图如下:
试写出1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是 。
下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。下列说法正确的是
A.该流程图中只存在4种形式的能量转化
B.装置X中阳极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑
C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
D.本工艺减轻了烟道气中CO2对环境的压力,绿色化学的成分高
某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A (g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确是
A. 8min时表示正反应速率等于逆反应速率
B.前20min A的反应速率为0.05mol/(L·min )
C.反应方程式中的x=1,30min 时表示增大压强
D.40min时改变的条件是升高温度,且正反应为吸热反应
关于下列各装置图的叙述中,正确的是
A.实验室用装置①制取氨气
B.装置②中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸
C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色
D.装置④左侧烧杯中c(Cl-)增大