氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;下图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程如下:
根据以上信息回答下列问题:
(1)该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合,工业生产硫酸的方法是______________、氯碱工业的装置是_____________________。
(2)写出生产过程中X__________ Y___________ (填化学式)
(3)写出产生CuCl的化学方程式________________________________________________________。
(4)生产中为了提高CuCl产品的质量,采用______________法快速过滤,析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是______________________________;生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是______________________________。
(5)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,其理由是__________________________。
(6)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是:
_____________________________________。
(7)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是____________________________。
②待样品溶解后,加水50ml,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点;同时做空白试验一次。已知:CuCl + FeCl3 =CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+
如此再重复二次测得:
| 1 | 2 | 3 |
空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 0.75 | 0.50 | 0.80 |
0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 24.65 | 24.75 | 24.70 |
④数据处理:计算得CuCl的纯度为____________。(平行实验结果相差不能超过0.3%)
某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____________;仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)_____________。
(2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
(3)E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
(4)F中读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:___________________,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”);图中量气管可由________ (请选择字母填空:A.酸式滴定管,B.碱式滴定管)改装而成。
(5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A.B装置实验前后质量差mg; B.F装置实验前后液面差VL
C.D装置实验前后质量差mg; D.E装置实验前后质量差mg;
中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%
(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢。下列说法正确的是:________
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题。镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示
则用SO2除去CO的热化学方程式为 _____________________________________。
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)____________________。
(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下:
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的离子方程式是 ________________。若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO _________________ g。
(5)工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备 N2O5,装置如图所示。 Pt乙为 _____极,电解池中生成N2O5的电极反应式是________________。
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:
反应器中主要发生的反应为:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2 Δ Na2SiO3+CO2↑
Ⅲ.Al2O3+2NaOH Δ 2NaAlO2+H2O
在步骤③中将溶液pH调节到7~8可以将SiO32-和AlO2-转化为相应的沉淀除去。
(1)在反应Ⅰ中氧化剂是________,若有245g KClO3 参加反应,则转移的电子数为_____________。
(2)反应器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反应得到一种摩尔质量为111g/mol的化合物,能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出生成该化合物的化学反应方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是将CrO42-转化为Cr2O72-,其现象为__________________________,离子方程式为_______________________________________。
(4)请选用合适的方法进一步提纯粗产品重铬酸钾__________(填字母)
A.重结晶 B.萃取分液 C.蒸馏
(5)分析产品中K2Cr2O7的纯度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7将KI氧化成I2,然后利用相关物质测出I2的量从而获得K2Cr2O7的量,写出酸化的K2Cr2O7与KI反应的化学方程式________________________。
向一洁净干燥的烧杯中加入44.4gAl粉与Fe粉混合物,然后加入过量的盐酸,产生标况下气体26.88L。若将该混合物加入500mL14 mol·L-1的HNO3中(不考虑发生钝化),产生的气体(标准状况下测定)如图所示,假设HNO3的还原产物为NO与NO2,那么理论上从哪一时刻开始产生NO气体?(假设浓度小于9mol/L为稀HNO3)
A. t1 B.t2 C.t3 D.t4
甲、乙、丙、丁是中学常见的物质,其中甲、乙、丙均含有同一种元素,在一定条件下的转化关系如图,下列说法正确的是
A.若丁为用量最大,用途最广的金属单质,乙的溶液一定为FeCl3
B.若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体,且乙和丁为空气的主要成分,则反应①的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O
C.若甲、乙、丙的溶液显碱性,丙可作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂,将等物质的量的乙和丙溶于水形成混合溶液,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)> c(H+)
D.若丁为化合物,且为氯碱工业的重要产品,则甲一定为含Al3+的盐