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以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。 ...

以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。

实验

试管中加入2ml溶液

实验现象

实验Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液

15s:大量气泡且有红色物质析出

60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾

120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质

实验Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液

15s 无明显现象

60s:铝片表面有极少气

120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成

 

 

(1)对实验Ⅰ进行研究②④

实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:____________________________

经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:_____________________

③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)_____________________________

(2)对实验Ⅱ进行研究

实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:

假设一:SO42-对Al与Cu2+置换反应存在一定的抑制作用。

假设二________________________

(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:

实验

试管中加入2mL溶液

实验现象

实验Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体

加入 Na2SO4固体速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾

实验Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体

加入Na2SO4固体速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾

实验Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固体

未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全

实验Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+_________ NH4Cl固体

未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全

 

 

_____________________________________

其中,实验与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:______________________________________

其中,实验与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:______________________________________

(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+反应同样起到相似的作用:_________________

 

2Al+ 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快(其它合理答案均给分) 假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用 0.02mol 对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响; SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用 Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用 用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈(其它合理答案均给分) 【解析】(1)①因Al比Cu活泼,实验Ⅰ中生成的红色物质应为Cu,发生反应的离子方程式为2Al+ 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu; ②Cu2+的水解,使得溶液中存在H+的,水解反应离子方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+; ③结合影响反应速率的因素可知,60s后Al与置换出的Cu在酸性条件下形成原电池或反应放热,温度升高速率加快均能使反应加快; (2)根据实验现象可知,如果存在SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用,则同样有Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用的可能; (3)为保证反应前溶液中Cl-浓度相等,实验Ⅵ应添加0.2molNH4Cl固体;设计实验Ⅵ的目的是通过对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响;其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用;实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用; (4)用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈,即可说明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用。  
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考点分析:
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黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。

(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是____________(填元素符号)。

(2)冶炼铜的主要流程如下:

气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。

a.浓H2SO4        b.稀HNO3       c.NaOH溶液 

用稀HNO3浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,一位同学由此得出该熔渣中铁元素价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由________

(3)冶炼出的铜可以发生下列反应

写出Cu溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程式:___________________

写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:_____________________

对于0.1mol•L-1 CuSO4溶液,正确的是_______

A、常温下,pH>7

B、 c(Cu2+)>c(SO42―)>c(H)>c(OH

C、c(H)+2 c(Cu2+)= 2c(SO42―)+c(OH

 

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(1)下面是不同过程的热化学方程式,请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_________________

已知:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)    ΔH1=-25 kJ·mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)   ΔH2=-47 kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)   ΔH3=+19 kJ·mol-1

(2)贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体,先进技术使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。

     ①写出该反应的离子方程式:___________________

②在纳米钴的催化作用下,肼可以发生分解反应3N2H4 (g)N2(g)+4NH3(g)

保持温度不变,向容积固定的容器中充入一定量的肼,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_________________

a.容器内压强不随时间改变

b.单位时间内生成amol N2的同时,生成4molNH3

c. N2H4 和NH3的物质的量之比保持不变的状态

d.混合气体的平均摩尔质量保持不变的状态

若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,其中曲线b表示的是________(物质的化学式)的体积分数随温度的变化情况,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有___________________(任写一种)。

 

(3)大气污染气的主要成分是SO2和NO2。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收SO2,还可以用阴极排出的溶液吸收NO2

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我国成功研制出具有自主知识产权的治疗急性缺血性脑卒中的一类化学新药-丁苯酞(J),标志着我国在脑血管疾病治疗药物研究领域达到了国际先进水平。合成丁苯酞的的一种路线如图所示。

已知:

②C能发生银镜反应;

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回答下列问题:

(1)由A生成B的化学方程式为_______________,其反应类型为________________

(2)C结构简式为_____________________

(3)下列说法正确的是_________

A.C能发生加成反应、聚合反应

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C.D的核磁共振氢谱有两个峰,且峰面积比为3:1

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(5)写出两种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式__________________

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下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论正确的是

选项

操作

现象

结论

A

向二氧化锰固体中加入浓盐酸后加热,将产生的气体通入淀粉碘化钾溶液液

溶液变蓝

Cl2具有氧化性

B

向亚硫酸钠固体中加入浓硫酸,将产生的气体通入溴水

溴水褪色

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C

向蔗糖溶液中加稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热

溶液变蓝

蔗糖水解产物没有还原性

D

无水乙醇与浓硫酸共热170 ℃,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液

溶液褪色

乙烯可被酸性高锰酸钾氧化

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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