铜是人类知道最早的金属之一,也是广泛使用的第一种金属。回答下列问题:
(1)镍白铜(铜镍合金)可用于制作仿银饰品。第二电离能I2(Cu)______________Ⅰ2(Ni)(填“>"或 “<”),其原因为______________。
(2)向[Cu(NH3)2]Cl溶液中通入乙炔(C2H2)气体,可生成红棕色沉淀Cu2C2。
①C2H2分子中键与键的数目之比为______________;碳原子的杂化方式为______________。
②写出与Cu2C2中阴离子C22-互为等电子体的一种分子和一种离子______________。
(3)乙二胺(H2N-CH2CH2-NH2)易与Cu2+形成络合物用于Cu2+的定量测定。
①形成的络合物中提供孤对电子的原子为______________(填元素符号)。
②乙二胺中所含元素的电负性由大到小的顺序为______________;乙二胺在水中溶解度较大的原因为______________。
(4)铜与氧构成的某种化合物的立方晶胞如图a所示,图b是沿晶胞对角面取得的截图,晶胞中所有原子均在对角面上。氧原子的配位数为______________,若Cu原子之间最短距离为dpm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为______________g·cm-3(列出计算式即可)。
羰基硫(COS)广泛存在于煤、石油和天然气为原料的化工生产中,不经处理直接排放会引起大气污染,石油化工中产生的羰基硫可通过以下方法脱除。
Ⅰ.干法脱除:在催化剂存在下,COS和H2可发生两个平行反应:
i. COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol
ii. COS(g)+4H2(g)H2S(g)+CH4(g)+H2O(g) △H2
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ/mol,则△H2=______________。
(2)T1℃时,向10L恒容密闭容器中充人1molCOS和4molH2,发生反应i和ii。5min时达到平衡,测得体系压强减少了20%,CO的体积分数为10%且其平衡分压为P1。
①0-5min内,v(COS)=______________。
②反应i的平衡常数K=______________。
③若在起始温度为T1℃的绝热容器中重复上述实验,H2的平衡分压P2______________P1(填“>”“=”或“<”),理由为______________。
Ⅱ.湿法脱除:原理为COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O。温度为293K时,将COS以固定流速匀速通入一定浓度的NaOH溶液中,测得体系内c(S2-)随时间(t)的变化如图所示:
(3)由图可知,增大NaOH溶液的初始浓度,COS的吸收速率______________(填“增大”“减小”或“不变”),判断依据为______________。
(4)在上述反应体系中同时加入少量溴水,也能吸收COS并得到澄清溶液,发生反应的化学方程式为______________。
一种从乙醛工业中产生的废钯(Pd)催化剂(钯5-6%,炭93-94%,铁、铜、锌、镍1-2%)中提取PdCl2和CuCl2的工艺流程如图所示:
已知:钯、铜、锌、镍可与氨水形成Pd(NH3)42+等络离子。请回答:
(1)“焚烧”的主要目的为______________,实验室中可在______________(填仪器名称)中模拟该过程。
(2)“酸溶”时,Pd转化为PdCl2,其化学方程式为______________;该过程需控温70-80℃,温度不能太低或太高的原因为______________。
(3)“络合”时,溶液的pH需始终维持8-9,则络合后溶液中含铁离子的浓度≦______________。(已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp甲分别为4×10-17、2.8×10-39)
(4)“酸析”时生成沉淀的离子方程式为______________。
(5)流程中回收得到的PdCl2和CuC12在乙烯直接氧化制乙醛的催化体系中联合发挥作用,反应机理如下:
i.;
ii.______________;
iii.。
ii的化学方程式为______________。
(6)上述提取PdCl2和CuCl2方案的缺点是______________(写出一条即可)。
废旧印刷电路板中铜元素含量较高,为充分利用资源,变废为宝实验小组探究利用废旧印刷电路板来制备胆矾,具体流程如图所示:
请回答:
(1)“溶解”过程中,为选择合适的溶解试剂,查阅资料后,小组同学设计如下实验。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
1号 | 0.5 | 30%H2O250mL、蒸馏水8mL | 10h后,溶液变为浅蓝色,铜片表面附着蓝色沉淀 |
2号 | 0.5 | 30%H2O250mL、5mol·L-1H2SO48mL | 开始铜片表面有气泡生成(先慢后快,40min后,溶液蓝色明显铜片表面光亮 |
3号 | 0.5 | 30%H2O250mL、5mol·L-1氨水8mL | 立即产生大量气泡溶液为深蓝色,铜片表面附着少量蓝色沉淀 |
注:深蓝色溶液为铜氨溶液。
①1号实验中发生反应的化学方程式为______________。
②实验室检验2号实验中产生气体的操作和现象为______________。
③与2号实验相比,3号实验的优点是生成了铜氨配合物,加快了反应速率;其不足之处为______________。
④为弥补3号实验的不足,该小组继续进行改进,设计了4号实验(见下表,并得到了预期的实验现象。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
4号 | 0.5 | 30%H2O250mL5mol·L-1氨水8mL和适量试剂X | 立即产生大量气泡,溶液为深蓝色,铜片表面仍光亮 |
则4号实验中,试剂x应为______________。
(2)“转化”时铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH发生反应的离子方程式为______________。“反萃取”过程中,所加试剂Y的化学式为______________。
(3)“系列操作”具体指______________(填选项字母)。
A.蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
C.蒸发浓缩至大量晶体析出后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
(4)为测定铜氨溶液中铜元素的含量,可采用如下方法:
i.移取500mL铜氨溶液于锥形瓶中,滴加稀H2SO4,调节溶液的pH为3-4
ⅱ.加入适当过量的KI溶液,并加入3mL0.5%淀粉溶液();
ⅲ.用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积为5.80mL(I2+2S2O32-=2I-+S4O262-)。
①iii中滴定至终点时,溶液的颜色变化为______________。
②该铜氨溶液中铜元素的含量为______________g·mL-1(保留两位有效数字)。
原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M可形成a、b两种化合物(如图),a为磁共振氢谱中常用的参照物,b为有机合成中的一种还原剂。下列说法错误的是
A.原子半径:W>M>Z
B.元素非金属性:Z>M
C.W的最高价氧化物的水化物具有两性
D.常温常压下X与Z形成的化合物为气态
25℃时,向10.00mL0.1000mol·L-1H2SO4溶液中滴加相同物质的量浓度的氨水,测得混合溶液中-lgc(OH-)随滴加氨水体积的变化如图所示,下列说法错误的是
A.水的电离程度:b>c>a
B.Kh(NH4+)的数量级为10-10
C.c点满足c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
D.d点满足c(NH4+)+2c(H+)=c(NH3H2O)+2c(OH-)