时间:2017-07-10 18:35:21
1、选择题 在含有硝酸铜、硝酸铁、硝酸银各0.1 mol的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,析出3.2 g铜,则向溶液中加入的铁粉质量为? ( )
A.5.6 g
B.2.8 g
C.8.4g
D.14 g
参考答案:C
本题解析:由阳离子的氧化顺序可知,铁依次发生如下反应:
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ?2Fe3++Fe=3Fe2+? Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
由于最终析出3.2 g铜,也就是说前两个反应已经进行完全,而铜只有一半参加了反应,所以共消耗铁粉为:0.05+0.05+0.05=0.15mol,即共8.4g
答案为C
本题难度:简单
2、填空题 (16分)辉铜矿是冶炼铜的重要原料。
(1)工业上冶炼粗铜的某种反应为:Cu2S+O2=2Cu+SO2
①当产生标况下11.2L气体时,转移电子数目为?;
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的?极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,电解质溶液增重bg,则粗铜中含锌的质量分数为?;
(2)将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜:
①铜单质放置于潮湿空气中,容易生成碱式碳酸铜,反应化学方程式是?;
②步骤Ⅱ中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为?;
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应,已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。
i)Fe2O3+3H2SO4 =Fe2(SO4)3+3H2O
ii) Cu2S+ Fe2(SO4)3 =CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)?
④步骤Ⅱ中调节pH后的溶液中,铜离子浓度最大不能超过?mol/L。
(已知Ksp[(Cu(OH)2)]=2×10-a)
参考答案:(1)3NA?(2)正 ③
?(2)①2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3?②HCO3-+H+=H2O+CO2↑
③iii)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O?④2×1021-a
本题解析:(1)①根据反应Cu2S+O2=2Cu+SO2可知,反应中氧元素化合价和铜元素化合价降低,只有硫元素的化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,所以当产生标况下11.2L气体即0.5mol二氧化硫时,转移电子物质的量是0.5mol×6=3mol,其数目为3NA。
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的正极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,增加的质量即为析出的铜,电解质溶液增重bg,设参加反应的锌和铜的质量分别是mg、ng,则m+n-a=b,根据电子守恒可知
?,解得m=65b,则粗铜中含锌的质量分数为
?=
。
(2)①铜单质放置于潮湿空气中,容易与氧气、水、二氧化碳等结合生成碱式碳酸铜为生锈,反应化学方程式是2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。
②步骤Ⅱ是调节溶液pH的,因此碳酸氢铵与氢离子反应,则反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑。
③硫酸铁起催化作用,则第二步中生成的硫酸亚铁需要在第三步中重新被氧化生成硫酸铁,因此反应的化学方程式为MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。
④溶液的pH=3.5,则溶液中氢氧根浓度是10-10.5mol/L,所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知,铜离子的浓度不能超过
?=2×1021-a mol/L。
本题难度:一般
3、实验题 (14分)Fe在地壳中的含量虽次于铝,但铁及其化合物在生活、生产中的应用最广泛。请回答下列问题:
(1)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景广阔。一种制备铁酸钠的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法中正确的是
A.Na2O2在反应中只作氧化剂
B.Na2FeO4既是氧化物又是还原产物
C.O2是还原产物
D.2molFeSO4发生反应时,反应中共有8mol电子转移
(2)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),俗称“绿矾”,常作医药上的补血剂。课外研究性小组测定某片状补血药品中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
①该小组发现将片状补血剂长
时间置于空气中,表面“发黄”,请用化学方程式表示原因?。
②课外研究性小组发现在滤液A中滴入少量KClO溶液,并加入适量硫酸,溶液立即变黄。
甲同学推测该反应的还原产物有两种可能:①Cl2、②Cl-
乙同学结合甲的推测,认为其中一种可能可以排除,你认为可以排除的是(填序号)?;用离子方程式说明理由?。
③若该实验温度下,上述红褐色难溶物质的溶度积为
试计算该物质沉淀完全所需要的pH=?(要求保留2位有效数字)(已知溶液中离子浓度小于10-5mol/L时,该离子可看做沉淀完全,lg2=0.3)
④若实验过程中无损耗,最后称量得到mg红棕色的固体,则每片补血剂中含铁元素的质量为?g(用含m的式子表示)
⑤丙同学认为蒸干灼烧溶液B,也可以制得红棕色固体C,请结合化学方程式加以说明
?。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
4、填空题 (8分)请回答下列各问:
(1)酸雨的pH范围是?,在空气质量报告的各项指标中有可吸入颗粒物,还有?。
(2)石灰法是目前应用最广泛的工业废气脱硫方法,过程如下:通过煅烧石灰石得到生石灰,以生石灰为脱硫剂在吸收塔中与废气中的SO2反应而将硫固定,写出反应的化学方程式?。
(3)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是?(填序号)。
① Cu + HNO3(浓)→ Cu(NO3)2
② Cu + HNO3(稀)→ Cu(NO3)2
③ Cu
?CuO
?Cu(NO3)2?
(4)在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是?。
A.40.32L
B.30.24L
C.20.16L
D.13.44L
(5)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为?。
参考答案:(共8分)
(1)pH﹤7 (1分) ?SO2? NO2(1分)
(2)Ca CO3 CaO + CO2↑(1分),Ca SO3 CaO + SO2(1分)
(3)③(1分)?
(4)D (2分)
(5)Cu+2HCl+H2O2==CuCl2+2H2O(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 有一块铁的“氧化物”样品,用140mL 5.0mol·L-1 盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为
A.Fe2O3
B.Fe3O4
C.Fe4O5
D.Fe5O7
参考答案:D
本题解析:0.56LCl2的物质的量为0.025mol,每摩尔Cl2可与2molFe2+反应生成2molFe3+,因为0.025mol的氯气氧化Fe2+,根据得失电子数相等有0.05molFe2+?,5mol/L盐酸140mL即0.7molHCl,其中用于生成Fe2+得用去0.1mol?,还剩0.6mol Cl?与Fe3+形成FeCl3, 即含有0.2molFe3+,这些氧化物 中含有0.2mol三价铁0.05mol二价铁,需要0.35mol氧才能电荷守恒,而铁元素共有0.25mol,氧元素共0.35mol ,最简比为5:7?,故D项正确。
本题难度:一般