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(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuC...

(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3

(1)孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验:

实验1:将2.0mL 0.50 mol·L–1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L–1的NaOH溶液和0.25 mol·L–1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。

实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。

实验记录如下:

表Ⅰ                                       表Ⅱ

编号

V (Na2CO3)/mL

沉淀情况

 

编号

反应温度/℃

沉淀情况

1

2.8

多、蓝色

 

1

40

多、蓝色

2

2.4

多、蓝色

 

2

60

少、浅绿色

3

2.0

较多、绿色

 

3

75

较多、绿色

4

1.6

较少、绿色

 

4

80

较多、绿色(少量褐色)

 

①实验室制取少许孔雀石,应该采用的最佳条件是                               

②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的可能原因是                          

(2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:

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步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。

步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。

步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。

步骤4:                                           (请补充该步操作内容)。

步骤5:称量相关装置的质量。

①装置A的作用是                ;若无装置E,则实验测定的x/y的值将         。(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

②某同学在实验过程中采集了如下数据:

A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g      B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g

C.装置C实验后增重9.0g                D.装置D实验后增重8.8g

为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的            (写出所有组合的字母代号)任一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出该样品组成的化学式                        

 

 (1) ①n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3)=2:2:1    75℃    ②有少量孔雀石受热分解为CuO  (2)打开活塞K,继续通一段时间空气       ①除去空气中的CO2和H2O      偏小 ②BC、BD、CD(3分)       5Cu(OH)2·2CuCO3 (除倒数第二空3分外,其余每空2分,最佳条件缺一扣1分,答错不给分。共15分) 【解析】 试题分析:(1) ①由表中数据,0.25mol·L–1的Na2CO3溶液2mL时生成的碱式碳酸铜最多,此时n[Cu(NO3)2]:n(Na2CO3)=2:1;当温度在75℃,生成的碱式碳酸铜最佳。②温度较高,少量孔雀石受热分解生成CuO,孔雀石中含有的少量褐色物质是氧化铜。 (2)反应完毕后,需要继续通空气,让装置冷却。①装置A碱石灰是干燥剂,可吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止对装置CD增重的数据造成影响,装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置,D装置是吸收生成的二氧化碳的,C装置是吸收生成的水的,如果没有装置E,会使D装置质量增重偏大,即生成的二氧化碳质量偏大,则x/y的值会偏小。 ②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ 要测定的值,可以测定生成的水和二氧化碳的质量,即测定C装置增重的质量和D装置增重的质量;故可选CD。 xCu(OH)2·yCuCO3  (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ 18x    44y 9g     8.8g ∴ 若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量,即已知生成的氧化铜和水的质量,可求出的值;故可选BC。 xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ (x+y)×80   18x 56g        9g ∴ 同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置D增重的质量,即已知生成的氧化铜和二氧化碳的质量,可求出出的值;故可选BD。 xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ (x+y)×80         44y 56g              8.8g ∴ 考点:化学实验综合考查,包括实验原理、实验装置、误差分析、数据处理及根据化学方程式的计算。
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考点分析:
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从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:

物质

CaCO3

MgCO3

Ca(OH)2

Mg(OH)2

溶度积

2.8×10–9

6.8×10–6

5.5×10–6

1.8×10–11

 

(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为           (填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是                                   ;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式                                 

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②用O2表示从0~5 min内该反应的平均速率υ(O2)=        

③将上述平衡体系的温度降至T2℃,密闭容器内减小的物理量有        

A.压强            B.密度           C.反应速率           D.N2O5的浓度

(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g),平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a,其它条件不变的情况下,分别再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的变化正确的是__________。

A.都引起a减小   B.都引起a增大   C.充入NO2引起a减小,充入N2O4引起a增大

D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a减小

 

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有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:

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 (1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:

①A分子的空间构型为         ,F分子的电子式为          

②反应 I 的化学方程式为               

③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式              

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(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:

①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于           晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)

②反应 I 的化学方程式为                        

③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式                                         

 

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下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(     )

A.pH=3的一元酸和pH=11的一元强碱等体积混合后的溶液中:c(OH)=c(H+)

B.在0.1 mol·L1Na2CO3溶液中:c(OH)-c(H)=c(HCO3)+2c(H2CO3)

C.已知叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近,则在NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(OH¯)>c(N3¯)>c(H)

D.0.2 mol·L1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L1NaOH溶液:c(CO32)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)

 

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可逆反应N2 (g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com 2NH3(g) △H<0,下列研究目的和示意图相符的是(     )

                  A                                             B                                              C                                              D

研究

目的 压强对反应的影响

(p2>p1)      温度对反应的影响   平衡体系增加N2

浓度对反应的影响                               催化剂对反应的影响

图              满分5 manfen5.com              满分5 manfen5.com             满分5 manfen5.com                满分5 manfen5.com

 

 

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