9.铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为_______;滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和_______(写化学式)
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入试剂A调节溶液PH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_______mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式______________。
④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是_______(写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差6.00 g,则导线中通过了_______mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差_______g
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如上右图所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH_______ (填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
26.某同学设计了以下操作流程来除去混在氯化钠固体中的少量硫酸钠和氯化钙。
(1)试剂A是_________,试剂A需要过量的原因是_______________________。
(2)操作a得到的滤渣的成分是_______________________,在实验室中进行操作a需要的仪器是:铁架台(带铁圈)、滤纸、烧杯、_________、_________。
(3)加入试剂C调节滤液pH的离子反应方程式是_____________________。
(4)该同学想利用上述得到的氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积,部分装置如下图:
① 碳棒接直流电源的_______极; 铁棒上发生的电极反应为_____________。
② 说明氯气具有氧化性的实验现象是____________________。
③ 将上图中的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺(填编号)是B接_______,_______接_______。在答题卡的方框中画出与A接口连接的仪器的装置图。
28.互为同分异构体的有机物A、B、C的分子式均为C5H8O2,其中A为直链结构,加热时能与新制的氢氧化铜浊液反应,生成砖红色物质;A分子中核磁共振氢谱图中有三组峰,且峰面积之比为2:1:1。B为五元环酯。C的红外光谱表明其分子中存在甲基。A~I等有机物的转化关系如下:
已知:烯烃在一定条件下可与卤素单质发生a—H原子的取代反应。
(1)A、B的结构简式分别是:A___________,B___________。
(2)C为反式结构,其结构式为_____________________。
(3)写出下列反应的化学方程式;
D→C:___________________________。
G→H:___________________________。
(4)写出下列反应类型:
F→G_____________,
A→I中的①_____________。
(5)写出F发生加聚反应生成的产物的结构简式____________。
(6)与A的官能团组成和个数均相同的同分异构体还有________个。
6.常温下,关于pH = 2的盐酸,下列说法不正确的是( )
(1)①MnO2 SiO2;
②2.2
③Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO3↓+ NH4+;
④(NH4)2SO4
(2)①0.1;7.05
②增大;阴
①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,所以根据方程式判断出浸取反应中氧化剂的为MnO2;根据物质的性质可以知道过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S,所以答案为:MnO2、SiO2;
②根据pH为4可以知道c(OH-)=10-10mol/L,再根据Ksp[Cu(OH)2]知道c(Cu2+)=Ksp/[c(OH-)2]=2.2mol/L;所以答案为2.2
③“沉锰”(除Mn2+)过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,所以该反应的离子方程式为:Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO3↓+ NH4+;故答案为:Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO
考查方向
辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S,滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+,调节溶液PH除去铁离子,加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜。
①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,根据方程式判断;
②根据Ksp[Cu(OH)2]进行计算;
③“沉锰”(除Mn2+)过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,以此可书写反应的离子方程式;
④ 根据元素守恒判断滤液Ⅱ盐的主要成分。滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到硫酸铵晶体.
(2)①根据导线中通过的电子的物质的量与两个电极质量变化的关系求解;
②乙池石墨棒析出了紫红色固体,则甲池为原电池,乙池为电解池,甲池中铜电极为正极,发生吸氧腐蚀反应,所以生成OH-,乙池中石墨电极为阴极;
不能有效提取图表中信息,阅读材料、接受信息的能力不强,物质的分离提纯的方法掌握不熟练,不能通过化合价变化确立氧化剂,不能根据Ksp[Cu(OH)2]进行有关计算,不能根据原子守恒确立断滤液的主要成分,没有理解盐桥的作用。