(13分)利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:
(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为 。
(2)M所含元素的电负性由大到小顺序为 ,N原子以 轨道与O原子形成σ键。
(3)上述反应中断裂和生成的化学键有 (填序号)。
a.离子键
b.配位键
c.金属键
d.范德华力
e.共价键
(4)M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是 。
(5)基态Cu2+的外围电子排布式为 ,Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律。判断Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的依据是 。
离子 | Sc3+ | Ti3+ | Fe2+ | Cu2+ | Zn2+ |
颜色 | 无色 | 紫红色 | 浅绿色 | 蓝色 | 无色 |
(15分)亚氯酸钠(NaClO2 )是一种高效漂白剂和强氧化剂。某兴趣小组以NaClO3制取ClO2气体,再由ClO2制得NaClO2,实验装置如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH固体配制约20%的NaOH溶液100mL,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、 、 。
(2)实验须使NaClO3稍微过量,目的是 。
(3)为使ClO2气体能被均匀、充分吸收,操作时应注意 。
(4)NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为ClO2—,则另一种为 。
(5)B中反应的离子方程式为 。
(6)证明NaClO2具有氧化性的方法是:将B中溶液加热除去H2O2,加入 (填序号,下同)酸化,再加入 检验。
①稀HNO3 ②稀H2SO4 ③K2SO3溶液 ④BaCl2溶液 ⑤FeCl2溶液 ⑥KSCN溶液
(7)预计NaClO3转化为NaClO2的转化率为80%,若要制得28.9 g NaClO2·3H2O(式量:144.5),
至少需 g NaClO3(式量:106.5)。
(16分)
CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可采取不同方法制取。
方法一 铜粉还原CuSO4溶液
已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+ 2Cl- [CuCl3]2-(无色溶液)。
(1)将废铜板浸入热的H2SO4溶液中,并通入空气,可以生成CuSO4。该反应的离子方程式为 。
(2)①中,“加热”的目的是 ,当观察到 现象,即表明反应已经完全。
(3)②中,加入大量水的作用是 。
(4)潮湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化。上述流程中,为防止水解和氧化所添加的试剂或采取的操作是 。
方法二 铜电极电解饱和食盐水(实验装置如图)
(5)阳极的电极反应式为 。
(6)实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是 。(已知:Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(CuOH)=1.2×10-14)
(14分)
I.甲、乙、丙、丁四种物质存在转化关系:
(1)若甲、乙均为空气主要成分,甲所含元素的简单阴离子的结构示意图为 。
(2)若乙是生活常见金属单质,丙→丁的离子方程式为 。
(3)若丙既能与强酸又能与强碱反应,则丙的化学式为 (任写1种)。
II.一定温度下,容积为1 L的密闭容器中投入0.5 mol PCl5(g),存在平衡:PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)。反应过程中测得部分数据如下表:
时间 | n(PCl5)/mol | n(PCl3)/mol | n(Cl2)/mol |
0 | 0.5 | 0 | 0 |
t1 | 0.45 |
|
|
t2 |
| 0.1 |
|
t3 | 0.4 |
|
|
(4)t1时刻,测得反应吸收的热量为a kJ。PCl3(g)与Cl2(g)反应的热化学反应方程式为 。
(5)t2时:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(6)相同温度下,改为往容器中投入0.2 mol PCl5(g)、0.2 mol PCl3(g)、0.1 mol Cl2(g),到达平
衡前,PCl5的物质的量将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
某研究小组测定不同温度下、不同初始浓度的某溶液中R的水解速率,c(R)随时间的变化曲线,如图。下列说法不正确的是
A.在0-6min之间,25℃时R的水解速率为0.05 mol·L—1·min—1
B.在0-24min之间,曲线3对应水解速率最小
C.由曲线1可以得出结论:其它条件不变,水解速率随浓度增大而增大
D.由曲线2、3可以得出结论:其它条件不变,水解速率随温度升高而增大
一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。以下说法不正确的是
A.中间室Cl—移向左室
B.X气体为CO2
C.处理后的含硝酸根废水pH降低
D.电路中每通过1 mol电子,产生标准状况下氮气的体积为2.24L