(15分)银氨溶液可用于检测CO气体,实验室研究的装置如图:
已知:银氨溶液制备反应为 Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O。 反应结束后试管C底部有黑色沉淀生成,分离出上层清液和底部黑色固体备用。 |
(1)甲酸(HCOOH)遇浓硫酸分解生成CO和H2O,该反应体现浓硫酸的 (填“强氧化性”或“脱水性”)。
(2)装置A中软管的作用是 。
(3)为验证上层清液中产物的成分,进行如下实验:
a.测得上层清液pH为10。
b.向上层清液中滴加几滴Ba(OH)2溶液,发现有白色浑浊出现,同时产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
c.取新制的银氨溶液滴加几滴Ba(OH)2溶液,无明显现象。
①实验c的目的是 。
②根据上述实验现象判断,上层清液中产物成分为 (填化学符号)。
(4)设计实验证明黑色固体的成分是Ag:
可供选择的试剂有:浓硫酸、浓硝酸、NaOH溶液、NaCl溶液。
取少量上述黑色固体,用蒸馏水洗净, ,说明黑色固体是Ag单质。(补充必要的实验内容及实验现象)
(5)从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2。
①写出生成AgCl沉淀的离子反应 。
②若该反应中消耗6.6 g羟氨,理论上可得银的质量为 g。
(14分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法:2Cu+H2O Cu2O+H2↑ |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol—1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=bkJ·mol—1;
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体,写出制备反应的热化学方程式 。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
(5)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大, (填操作名称)可分离出颗粒过大的Cu2O。
(6)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
⊿H >0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1) 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性;
b.稀释ClO2以防止爆炸;
c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6) 从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)。
a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过滤 e冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)。
2011年9月23日,中国科学家屠呦呦获得了美国拉斯克医学奖的临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。下图是青蒿素的结构,则有关青蒿素的说法中不正确的是:
A.青蒿素分子式为C15H22O5
B.青蒿素有—O—O—键具有较强的氧化性
C.青蒿素易溶于水、乙醇、苯
D.青蒿素在碱性条件下易发生水解反应
已知:pAg=-lg{c(Ag+)},KspAgCl=1×10-12如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol/L的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是( )
(提示:KspAgCl>KspAgI)
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.图中x点的坐标为(10,6 )
C.图中x点表示溶液中Ag+ 与Cl— 浓度相同
D.把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1NaI则图象在终点后变为虚线部分
稀土是工业味精,邓小平同志说过“中东有石油,我们有稀土”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是 ( )
A.电解熔融CeO2制Ce,铈在阳极获得
B.铈有四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce,它们互为同素异形体
C.用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,其离子方程式为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
D.由于氧化性:Ce4+>Fe3+,而I—有强还原性,所以铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:2Ce+6HI=2CeI3+3H2↑。