(8分)向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。计算:
⑴Cu与Cu2O 的物质的量之比为 ______________。
⑵硝酸的物质的量浓度为______________。
⑶产生的NO在标准状况下的体积为 ______________。
⑷Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为______________。
(9分)化合物A是来自石油的一种基本化工原料,用A和水煤气为原料经下列途径合成化合物D(分子式为C3H6O3)。
已知:
请回答下列问题;
⑴、写出有关物质的结构简式:A: ;B: ;C: ;D: 。
⑵、指出反应⑤的反应类型 。
⑶、写出反应③的化学方程式 。
⑷、反应④的目的是 。
(6分)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
浓度/(mol·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
⑴ 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol·(L·min)-1。
⑶ 生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
(9分)化合物A、B、C、D、E分别由H+、Na+、Al3+、Cu2+四种阳离子和CO32-、Br-、SiO32-、SO42-四种阴离子组成 。已知①A、B、C三种溶液pH<7,D、E溶液pH>7②A、C的阴离子相同,D、E的阳离子相同 ③用石墨电极电解A的溶液,阳极有无色气体产生,阴极有红色物质生成 ④C溶液与D溶液反应能生成一种白色沉淀和一种气体,且此沉淀可溶于B的溶液,此气体通入E的溶液中可产生另一种白色沉淀。
请根据以上事实填空:
⑴写出B、C、E的化学式:B___________、C___________、E____________。
⑵D溶液的pH>7,原因是:(结合离子方程式说明)__________________________________。
⑶写出C溶液与D溶液发生反应的离子方程式:_______________________。
⑷若用石墨电极电解400mL 1.0 mo1·L—1 A的溶液,当阳极有2.24 L气体(标准状况)产生时,溶液的pH=_______________(设溶液的体积不变)。
(12分)某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。
[查阅文献]
文献名称 |
有关Fe(OH)2的描述 |
《大学普通化学(下册)》 |
白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《化学教育》 |
其水合物Fe(OH)2·nH2O呈绿色,热溶液中不易形成水合物 |
写出Fe(OH)2 在空气中被氧化为Fe3(OH)8 的化学方程式 。
[提出假设] 假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:_______________________。
……
[实验探究]针对上述假设一与假设二,展开实验研究:
实验序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
一 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间 |
二 |
①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色 |
三 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀 |
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入 、 。
(2)由实验一与实验 (填实验序号)的现象可推断假设 可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤 |
实验现象与结论 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②迅速 得到白色沉淀Fe(OH)2 ③ 。
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若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。 |
(8分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,受热易分解。上图中的F的电子式为 。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式 。
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式 。
(4)D与NaOH溶液反应的化学方程式为(用单线桥标出电子转移的方向及数目) 。