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碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂,是一种绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和...

碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂,是一种绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。

Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3HCl,调节pH5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)

(1)仪器X的名称是______,其主要作用有导气、______

(2)实验室利用装置ANH3,发生反应的化学方程式为_______

(3)反应过程中,在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去,还可能观察到的现象有_____

(4)若体系中NH3过量会导致碱式氯化铜的产量___(偏高偏低无影响”),原因为___

Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品4.29 g,加硝酸溶解,并加水定容至200 mL,得到待测液。

(5)铜的测定:取20.00 mL待测液,经测定Cu2+浓度为0.2 mol·L-1。则称取的样品中 n(Cu2+)=_____mol

(6)采用沉淀滴定法测定氯:用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3(已知:AgSCN是一种难溶于水的白色固体),实验如下图:

①滴定时,应选用下列哪种物质作为指示剂_____(填标号)

aFeSO4       bFe(NO3)3       cFeCl3

②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液的体积平均为10.00 mL。则称取的样品中n(Cl-)=_____mol

(7)根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为_____

 

球形干燥管 防倒吸 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 溶液中有大量墨绿色固体产生,三颈烧瓶中有白烟 偏低 碱式氯化铜能溶于氨水 0.04 b 0.02 Cu2(OH)3Cl 【解析】 Ⅰ.实验室制取氨气是利用氯化铵和氢氧化钙加热的条件下反应,生成氯化钙,氨气和水,写出化学方程式;反应过程中,在三颈烧瓶内生成碱式氯化铜,氯化氢进入,从气体的压强变化分析;从碱式氯化铜溶于氨水分析产量的变化; Ⅱ.(5)根据稀释前后离子的物质的量不变进行计算; (6)①用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,根据滴定终点,判断所加的指示剂; ②利用10.00mL0.1mol/L的NH4SCN溶液计算出剩余的硝酸银的物质的量,利用总的硝酸银的物质的量减去剩余的硝酸银的物质的量,计算出与氯离子反应的硝酸银的物质的量,从而算出氯离子的物质的量,换算成样品中的氯离子的物质的量; (7) 根据铜离子,铝离子的物质的量,计算出样品的物质的量,根据质量和物质的量关系,计算出相对分子质量,减去铜和氯的相对原子质量,可以得到氢氧根离子的数目。 (1)仪器X的名称是球形干燥管,其主要作用有导气、防止倒吸; (2)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (3)在三颈烧瓶内,氯化铜,氨气和氯化氢气体反应制取碱式氯化铜,碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,故实验现象为:①溶液中有大量墨绿色固体产生;由于通入的氯化氢气体和氨气相遇产生氯化铵,故实验现象②三颈烧瓶中有白烟生成;干燥管中充满了氨气和氯化氢气体,反应后气体的压强迅速减小,故实验现象③干燥管中有液体上升后下降的现象; (4)若NH3过高,会导致氨水浓度增大,会使碱式氯化铜溶于氨水有损耗,故导致碱式氯化铜的产量偏低; (5)20.00mL待测液,Cu2+浓为0.2000 mol·L-1,则铜离子的物质的量为0.2mol/L×0.02L=0.004mol,由于称取的样品中是20mL溶液的10倍,所得铜离子的物质的量也是20mL溶液的10倍,样品中所含铜离子的物质的量为0.004mol×10=0.04mol; (6)①用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,到达滴定终点,用三价铁离子检验硫氰根离子,可以使用硝酸铁,不能使用氯化铁,由于氯化铁会和硝酸银反应生成氯化银沉淀,影响滴定终点的判断,答案选b; ②10.00mL0.1mol/L的NH4SCN的物质的量等于0.1mol/L×0.01L=0.001mol,由NH4SCN~AgNO3可知,未反应的硝酸银的物质的量等于0.001mol,共加入30mL0.1mol/L的的硝酸银,则与氯离子反应的硝酸银的物质的量等于0.03L×0.1mol/L-0.001mol=0.002mol,Cl-~Ag+,n(Cl-)=0.002mol,样品配成的是200mL溶液,滴定只取了20mL,样品中的氯离子的物质的量是0.002mol×10=0.02mol; (7)测定无水碱式氯化铜组成时,称取产品4.290 g,已知铜离子的物质的量为0.04mol,氯离子的物质的量为0.02mol,假设无水碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)xCl,可知无水碱式氯化铜的物质的量为0.02mol,摩尔质量为=214.5g/mol,64×2g/mol +17x g/mol +35.5 g/mol =214.5 g/mol,解得x=3,故无水碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。
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新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如图:

已知: lg2=0.3=825℃有关物质的溶度积常数:

物质

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mn(OH)2

Ksp

8.0×10-16

4.0×l0-38

5.12×10-33

4.0×l0-14

 

(1)已知锂电池放电时正极的电极反应式为:LiMn2O4+e-+Li+ ===Li2Mn2O4,则锰酸锂中锰元素的化合价为____

(2)“浸取得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为_____,检验还含有Fe2+的方法是______

(3)“精制中加入H2O2的量比理论值大的多,其主要原因是______,若所得溶液中锰离子的浓度为1 mol·L-1,则加入氧化锰调节pH的范围为____(当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时可以认为沉淀完全)

(4)“沉锰得到的是Mn(OH)2Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为Mn3O4,若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如下图,则15~150 min内滤饼中一定参加反应的成分是______;判断的理由是____(用化学方程式表示)

(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式_______

 

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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示:

(1)已知:CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g)     H1=-41 kJ·mol-1   

CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)      ∆H2 =+174.1 kJ·mol-1

反应I的热化学方程式为______

(2)反应II在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时,测得相应的 CO 平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)

①图中AE G三点对应的反应温度TATETG的关系是_____,其原因是 ______。该温度下,要提高CO平衡转化率,除了改变进气比之外,还可采取的措施是______

②由图中可知CO的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是____

AB 两点对应的反应速率大小:vA_____vB(填“<” “=”“>”)。已知反应速率 v=vv= kx(CO)x(H2O) − kx(CO2) x(H2) k为反应速率常数,x为物质的量分数,在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO的转化率刚好达到20%时,=_____

(3)反应III在饱和KHCO3电解液中,电解活化的CO2来制备乙醇,其原理如图所示,则阴极的电极反应式为___________

 

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25℃时,向50mL浓度均为l.0mol/L的醋酸和醋酸钠混合溶液中,缓慢滴加1.0mol/LNaOH溶液,所得溶液的pH变化情况如图所示(已知:25℃时,Ka(CH3COOH=1.8×10-5)。下列叙述错误的是

A.a点溶液中,c(H+)约为

B.b点溶液中,

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D.ac的过程中,溶液中不变

 

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13—丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物MN(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述错误的是

A.室温下,M的稳定性强于N

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D.    ∆H=-(E2-E1)kJmol-1

 

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工业上联合生产碳酸氢钠和氯代烃的工艺流程如图所示,在生产NaHCO3的过程中完成乙烯氯化,下列叙述错误的是

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B.在过程中实现了TBACuCl2的再生

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D.过程中的反应是C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl

 

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