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(13分)铜及其化合物在生产生活中有广泛应用,铜在化合物中的常见化合价有+l、+...

(13分)铜及其化合物在生产生活中有广泛应用,铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色。

(1)工业上可用Cu2S+O2满分5 manfen5.com2Cu+SO2反应制取粗铜,当有32gCu2S消耗时,电子转移数目是       

(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50℃,加入H2O2,反应一段时间后,升温到60℃,再反应一段时间后可制得硫酸铜,温度控制在50℃-60℃的两个原因除了加快反应速率外,还有                   。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式                        

(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时,发现铜片表面有黑色固体生成。

①甲同学猜想:黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化学方程式表示为:

Cu +  H2SO4满分5 manfen5.com                                        

②乙同学认为:黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是    (填字母)

aCu2SCuS都是黑色的

b铜与浓硫酸在加热条件下反应,还可能放出O2

c浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能

(4)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体(标准状况)。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式                  。若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为     g。若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的量为     

 

(1)1.2NA (1分) (2)同时防止H2O2分解(1分) Cu2++2Cl-+SO32-+H2O CuCl↓+ SO42-+2H+(2分) (3)①CuO+SO2↑+H2O (1分) ②ac(2分) (4)3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3- = 6 Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O (2分) 16(2分) 0.1 mol(2分) 【解析】 试题分析:(1)Cu2S+O22Cu+SO2反应中,Cu的化合价由+1价降为0价,O的化合价由0价降为-2价,S的化合价由-2价升高为+4价, 32gCu2S的物质的量是0.2mol,当有0.2molCu2S消耗时,S元素得到的电子的物质的量是0.2mol×(4+2)=1.2mol,所以转移电子数为1.2NA; (2)温度过高,过氧化氢易分解,所以为了防止过氧化氢分解,将温度控制在一定范围内;在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,Cu的化合价降低,则S的化合价升高,所以产物中有硫酸根离子生成,所以反应的离子方程式为Cu2++2Cl-+SO32-+H2O CuCl↓+ SO42-+2H+; (3)①Cu + H2SO4反应中有未溶解于酸的CuO生成,则产物是CuO、二氧化硫、水,配平后的产物是CuO+SO2↑+H2O; ②根据物质的性质,Cu2S和CuS也是黑色的,且浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能,所以答案选ac; (4)Cu2O与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO气体、水,离子方程式为3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3- = 6 Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O;Cu、Cu2O和CuO组成的混合物与稀硝酸反应最终得到的溶液是硝酸铜溶液,2240 mL NO气体(标准状况)的物质的量是0.1mol,根据N元素守恒,则Cu(NO3)2的物质的量是(1L×0.6mol/L-0.1mol)/2=0.25mol,则用氢气还原该混合物得到的固体是Cu,所以Cu的物质的量是0.25mol,质量是16g;由以上计算可知,混合物中Cu元素的物质的量是0.25mol,由Cu元素守恒可得:2×n(Cu2O)+n(CuO)+0.1mol=0.25mol,由氧化还原反应得失电子守恒可知:0.1×2+2×n(Cu2O)=0.1mol×3,解之得:n(Cu2O)=0.05mol,n(CuO)=0.05mol,混合物中,0.1mol Cu不与稀H2SO4反应,0.05molCu2O、0.05molCuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4反应结合H+生成H2O,可得n(H2SO4)=0.05mol+0.05mol=0.1mol。 考点:考查混合物的计算  
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(1)e处反应的离子方程式为________________________________________________。

该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

(2)b处的实验现象为_____________________________________________,

d处的实验现象为_________________________________________________________。

(3)c处反应的化学方程式为___________________________ _____________________。

标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为________mol。

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是________。

 

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试回答下列问题:

(1)该燃料电池的化学反应方程式为______________________________________________;

(2)正极电极反应式为____________________________________________。

(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是________,它来自____________。

(4)某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水:

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①写出反应的离子方程式_______________________________________。

②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸。该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。

③若电解后得到200 mL 3.25 mol·L-1 NaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为________mL。

 

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锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如图,其中两极区间的隔膜只允许Li通过。电池充电时的总反应化学方程式为:

LiCoO2===Li1-xCoO2+xLi。关于该电池的推论错误的是(  )。

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A.放电时,Li主要从负极区通过隔膜移向正极区

B.放电时,负极反应xLi-xe===xLi

C.充电时,将电能转化为化学能

D.充电时,负极(C)上锂元素被氧化

 

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