【題目】氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè),是難溶于水的白色固體,能溶解于硝酸,在潮濕空氣中可被迅速氧化。

.實驗室用CuSO4—NaCl混合液與Na2SO3溶液反應制取CuCl。相關裝置及數(shù)據(jù)如圖:

圖甲 圖乙 圖丙

回答以下問題:

(1)甲圖中儀器1的名稱是________;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,儀器2中所加試劑應為_____________

(2)乙圖是體系pH隨時間變化關系圖,寫出制備CuCl的離子方程式_____________。丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關系圖,實驗過程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是_______并維持pH______左右以保證較高產(chǎn)率。

(3)反應完成后經(jīng)抽濾、洗滌、干燥獲得產(chǎn)品。洗滌時,用去氧水作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是________。

.工業(yè)上常用CuClO2、CO的吸收劑,某同學利用如圖所示裝置模擬工業(yè)上測定高爐煤氣中CO、CO2、N2O2的含量。

A. CuCl的鹽酸溶液 B. Na2S2O4KOH的混合溶液

C. KOH溶液 D.

已知:Na2S2O4KOH的混合溶液可吸收氧氣。

(4)裝置A中用鹽酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化學方程式表示)。用D裝置測N2含量,讀數(shù)時應注意________。整套實驗裝置的連接順序應為_______________→D。

【答案】三頸燒瓶 Na2SO3溶液 2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++ H+作用,調整pH 3.5 洗去晶體表面的雜質離子,同時防止CuCl被氧化 6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O 溫度降到常溫,上下調節(jié)量氣管至左、右液面相平,該數(shù)時視線與凹液面最低處相切 C→B→A

【解析】

(1)根據(jù)儀器1的圖示解答;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量,據(jù)此分析判斷;

(2)根據(jù)題意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3NaCl溶液生成CuCl(氯化亞銅)沉淀,同時溶液的酸性增強,結合Na2CO3的性質分析解答;

(3)根據(jù)氯化亞銅(CuCl)在潮濕空氣中可被迅速氧化分析解答;

(4)根據(jù)氯化亞銅(CuCl)能溶解于硝酸,結合硝酸的強氧化性書寫反應的方程式;根據(jù)正確的讀數(shù)方法解答;用CuClO2、CO的吸收劑,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧氣,再用A吸收CO,最后用排水法測量氮氣的體積,據(jù)此分析解答。

(1)甲圖中儀器1為三頸燒瓶;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,可控制Na2SO3的加入量,則儀器2中所加試劑應為Na2SO3溶液,故答案為:三頸燒瓶;Na2SO3溶液;

(2)在提純后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3NaCl溶液,加熱,生成CuCl(氯化亞銅)沉淀,同時溶液的酸性增強,生成硫酸,反應的離子方程式為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可與生成的H+反應,及時除去系統(tǒng)中反應生成的H+,利于反應進行,由圖象可知,應維持pH3.5左右,故答案為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;與H+作用,調整pH;3.5;

(3)用去氧水作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,可洗去晶體表面的雜質離子,同時防止CuCl被氧化,故答案為:洗去晶體表面的雜質離子,同時防止CuCl被氧化;

(4)根據(jù)題意,氯化亞銅(CuCl)能溶解于硝酸,反應的方程式為6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;用D裝置測N2含量,應注意溫度在常溫,且左右液面相平,讀數(shù)時視線與凹液面最低處水平相切,以減小實驗誤差;用CuClO2、CO的吸收劑,測定高爐煤氣中CO、CO2N2O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧氣,再用A吸收CO,最后用排水法測量氮氣的體積,則順序為C→B→A→D,故答案為:6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;降低溫度到常溫,上下調節(jié)量氣管液面至左右液面相平,讀數(shù)時視線與凹液面最低處水平相切;C→B→A。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,欲實現(xiàn)下列有機物之間的轉化,所選試劑正確的是( )

選項

物質轉化

試劑

A

足量酸性溶液

B

溶液或溶液

C

濃硫酸和濃硝酸的混合溶液

D

溴的四氯化碳溶液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】分別在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:A(g)+B(g)D(g)。其中容器甲中反應進行至5min時達到平衡狀態(tài),相關實驗數(shù)據(jù)如表所示:

容器

溫度/

起始物質的量/mol

平衡物質的量/mol

化學平衡常數(shù)

n(A)

n(B)

n(D)

n(D)

500

4.0

4.0

0

3.2

K1

500

4.0

a

0

2.0

K2

600

2.0

2.0

2.0

2.8

K3

下列說法不正確的是

A.05min內,甲容器中A的平均反應速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1

B.a=2.2

C.若容器甲中起始投料為2.0molA、2.0molB,反應達到平衡時,A的轉化率小于80

D.K1=K2>K3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】莽草酸可用于合成藥物達菲,其結構簡式如圖( ),下列關于莽草酸的說法正確的是

A.分子式為C7H8O5

B.屬于芳香族化合物,含有2種含氧官能團

C.可與碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生無色無味氣體

D.可與氫氣發(fā)生加成反應,1mol莽草酸最多消耗2mol氫氣

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】以氯化氫為原料通過直接氧化法可以制取氯氣,反應方程式為:4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)

(1)該法可按下列催化過程進行:

CuCl2(s)CuCl(s)Cl2(g) ΔH183 kJ·mol-1

CuCl(s)O2(g)CuO(s)Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1

CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1

①總反應4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)ΔH____kJ·mol-1。

②有利于提高總反應平衡產(chǎn)率的條件有______

A.低溫 B.高溫 C.低壓 D.高壓 E.催化劑

(2)恒溫恒壓下,可以說明總反應4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)達到平衡的是_________。

A.壓強不變

B.氯氣的體積分數(shù)保持不變

C.每生成2H—O的同時,有4H—Cl生成

D.反應速率v(O2)v(H2O)12

E.各組分的物質的量濃度都相等

(3)密閉容器中充入HClO2進行反應,c(HCl)隨時間t的變化曲線如圖1,保持其他條件不變,t2時升溫,t3時重新達平衡,畫出t2t4c(Cl2)隨時間t的變化曲線____。

(4)在剛性容器中,進料濃度比c(HCl) c(O2)分別等于11、41、71時,HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系如圖2

①其中曲線①代表的c(HCl) c(O2)__________,原因__________

②設HCl初始濃度為c0,根據(jù)進料濃度比c(HCl)c(O2)=41的數(shù)據(jù)計算K(400)__________(列出計算式,不必算出結果)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究表明氣孔的張開與保衛(wèi)細胞膜上的H+ATPase有著非常密切的關系。H+ATPase被藍光誘導激活后就會利用ATP水解釋放的能量將H+分泌到細胞外,此時內向K+離子通道開啟,細胞外的K+轉移進保衛(wèi)細胞;同時其他相關陰離子在H+協(xié)助下也進入保衛(wèi)細胞,從而使氣孔張開。氣孔張開運動的相關機理如下圖所示。

注:圖中兩個細胞貼近氣孔部分細胞壁較厚,伸縮性較小,外側較薄

1)保衛(wèi)細胞膜上的H+ATPase被激活時,細胞內的H+通過____________的方式轉移出保衛(wèi)細胞;據(jù)細胞吸水與失水的原理推測,藍光誘導后氣孔張開的原因是__________________。

2)植物有時為防止水分過度散失氣孔會關閉,此時葉肉細胞仍可進行光合作用,消耗的CO2可來自______________________,但光合速率會明顯減慢;氣孔開啟瞬間植物葉肉細胞消耗C5的速率會___________(填“增大”或“減小”或“不變”)。

3)科研人員利用轉基因技術在擬南芥保衛(wèi)細胞中表達了由光控制的K+通道蛋白BL,試圖提高氣孔動力,即光照增強時氣孔打開的更快,光照減弱時關閉的也更快。

①欲探究BL蛋白是否發(fā)揮了此功能,可在變化的光照強度和恒定光照強度下,分別測正常植株和轉基因植株的氣孔動力,該實驗的自變量是_____________________。

②若實驗表明BL蛋白發(fā)揮了預期的作用,而在恒定光照強度下生長的轉基因株系生物量積累和用水效率方面,與正常植株無明顯差異,說明____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個代謝過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應。即綠色植物在照光條件下的呼吸作用。特點是有機物在被分解轉化過程中雖也放出CO2,但不能生成ATP,使光合產(chǎn)物被白白地耗費掉。所以光呼吸越強,光合生產(chǎn)率相對就低。

光呼吸現(xiàn)象產(chǎn)生的分子機制是O2CO2競爭Rubisco酶。在暗反應中,Rubisco酶能夠以CO2為底物實現(xiàn)CO2的固定,而當O2濃度高、CO2濃度低時,O2會競爭Rubisco酶。Rubisco酶以O2為底物,對五碳化合物進行加氧氧化。光呼吸使光合作用產(chǎn)物損失的具體過程如圖所示。

水稻、小麥等C3植物的光呼吸顯著,通過光呼吸損耗光合作用新形成有機物的1/4,而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少,只占光合作用新形成有機物的2%~5%。與C3植物相比,C4植物代謝的不同點是,C4植物葉肉細胞的細胞質基質具有一種特殊的PEP羧化酶,它催化如下反應:PEP+HCO3→蘋果酸(C4+Pi。蘋果酸進入維管束鞘細胞,生成CO2用于暗反應,再生出的丙酮酸(C3)回到葉肉細胞中,進行循環(huán)利用。葉肉細胞包圍在維管束鞘細胞四周,形成花環(huán)狀結構。PEP羧化酶與CO2的親和力是Rubisco酶的60倍,也就是PEP羧化酶能固定低濃度的CO2。

水稻和小麥作為養(yǎng)活全世界幾乎40%人口的主要作物,它們的產(chǎn)量近幾年越來越難滿足全球快速增長的食物需求。目前,國際上有很多科研人員致力于提高水稻、小麥的光合速率的研究,旨在提高糧食作物產(chǎn)量。

1)在光呼吸過程中,有機物被氧化分解,卻無ATP生成,而ATP能應用于___________________(寫出三條)等生命活動中,故會造成有機物浪費的結果。

2)有觀點指出,光呼吸的生理作用在于高溫天氣和過強光照下,蒸騰作用過強,植物失水過多,____________大量關閉,導致CO2供應減少。此時的光呼吸可以消耗光反應階段生成的多余的____________,并且光呼吸的最終產(chǎn)物還可以作為暗反應階段的原料,這是有重要正面意義的。

3)綜合文中信息,請解釋C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。

4)請根據(jù)高中所學知識和本文中的信息,在基因水平上寫出兩條具體的提高水稻、小麥光合作用的研究思路__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各項敘述中,正確的是( )

A.Na、MgAl的未成對電子數(shù)依次增多

B.價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p區(qū)元素

C.2p3p軌道形狀均為啞鈴形,能量也相等

D.氮原子的最外層電子排布圖:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A.石油分餾、煤的干餾都是物理變化

B.為同一種物質

C.油脂的皂化即為油脂的硬化

D.糖類、油脂和蛋白質均是天然高分子化合物

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