铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,
题型:不详难度:来源:
铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。 (1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有: 2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2 已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。 (2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。 (3)将冰铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。 (4)常温下,向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L‑1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3] (5)将0.80 gCuSO4 • 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。
请确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程) |
答案
(14分) (1)CuI(2分) (2)2CuH+2H+= Cu2++ Cu+2H2↑(2分) (3)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2(2分);2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑(2分) (4)2.2×10-4 (2分) (5)设110℃时固体物质的化学式为CuSO4·xH2O,依据题意得,解得x=3,该固体物质的化学式为CuSO4·3H2O。(关系式2分,结果2分,共4分,其它合理解法不扣分) |
解析
试题分析:(1)由于CuI的Ksp较小,且加入过量KI溶液,假设生成CuCl也会转化为CuI,所以最终生成CuI (2)Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;所以发生反应2CuH+2H+= Cu2++ Cu+2H2↑ (3)根据信息提示,注意硫元素燃烧后生成SO2,根据质量守恒定律,写出方程。见答案 (4)由pH = 6知C(OH-)=10-8mol/L,代入Ksp=c(Cu2+)C(OH-)2公式既得结果 (5)见答案 |
举一反三
下列有关含铜化合物的说法错误的是A.用盐酸可以洗去铜表面的铜锈 | B.向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体,可得到红褐色沉淀 | C.0.1mol/L的CuSO4溶液中,Cu2+的微粒数目一定小于0.1NA(设NA为阿伏伽德罗常数) | D.在FeSO4溶液中加入CuS固体,溶液中c(Fe2+)不变,说明Ksp(CuS)远小于Ksp(FeS) |
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某研究性学习小组探究铁粉与水蒸气反应后的固体的组成,铁粉与水蒸气反应的化学方程式为 。 基于上述反应所得黑色固体粉末,研究性学习小组提出下列假设并欲做实验分析。 假设一:固体全部是Fe3O4 假设二:固体全部是Fe 假设三:固体是 取铁粉与水蒸气反应后的固体作为样品,进行如下实验探究。 探究1:取少量样品投入硫酸铜稀溶液中,若现象为 ,则假设一成立。 探究2:取1.68g样品在纯氧中灼烧后,若质量为 g,则假设二成立。 经过实验探究,假设一、二都不成立。 探究3:取样品4.00g进行如下实验。
B中的溶液是 ;实验后经测定样品完全反应,D中剩余固体质量为3.36g,且测得E中沉淀质量为6.0g,则样品中Fe3O4的质量分数为 ;实验装置中有一明显缺陷是 。 |
铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m是一种新型高效的水 处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的***菌消毒剂,某课题小组设 计如下方案制备上述两种产品:
请回答下列问题: (1)若A为H20(g),可以得到Fe304,写出H2O的电子式:_______. (2)若B为NaC103与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为Cl-):____。 (3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式 并配平:
(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶 中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。 已知: ①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______: ②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L-1。若滴定前溶液中H202没有除尽,所测定的铁元 素的含量将会______ (填“偏高” “偏低” “不变”)。 (5)设计实验方案,检验溶液I中的Fe2+和Fe3+______。 |
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究: 【查阅资料】2KNO32KNO2+O2↑ Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2↑ 实验一:探究Fe(NO3)2热分解固体产物中铁元素的价态。该小组甲同学将分解后的固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验。 (1)【提纯猜想】 猜想一:铁元素只显+2价; 猜想二:铁元素 ; 猜想三:铁元素既有+2价又有+3价。 【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。 (2)【实验现象】实验① ;实验② 。 (3)【实验结论】猜想二成立,则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。 实验二: (4)探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙同学进行料如下实验,请完成实验空缺部分内容。限选试剂和用品:浓H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、带火星的木条、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸馏水。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:取少量Fe(NO3)2固体于试管中,加热分解。
| ,说明分解产生的气体中含有NO2。
| 步骤2:将产生的气体依次通过盛有足量 、浓硫酸的洗气瓶, 在最后一个出口检验。
| ,说明分解产生的气体中含O2。
| 实验三:KNO3中混有Fe(NO3)2,为确定其中铁元素的含量,小组丙同学进行如下实验:①取混合物样品10g,充分加热分解;②将固体产物溶解、过滤,取沉淀进行洗涤、干燥,称得其质量为3.2g。则混合物中铁元素的质量分数为 。(保留三位有效数字,相对原子质量:Fe-56 O-16) |
大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸,制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。 (2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为: (3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。 ①提出合理假设 假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。 ②基于假设 (填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。 限选实验试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________
| ___________________________
| 步骤2. ____________________________________________
| ___________________________
| (4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算:用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸?(写出计算过程,结果可用数学表达式表示,不必化简)。 |
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