某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的合成路线如下:
已知:Cu(NO3)2·3H2O Cu(NO3)2·Cu(OH)2
CuO
SOCl2熔点―105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
请回答:
(1)第②步调pH适合的物质是_________(填化学式)。
(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤,其中蒸发浓缩的具体操作是_____________。为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是___________(填一种)。
(3)第④步中发生反应的化学方程式是_______________________。
(4)第④步,某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略,如图)有一处不合理,请提出改进方案并说明理由___________________。
装置改进后,向仪器A中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞______(填“a”、“b”或“a和b”)。
(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度,可用分光光度法。
已知:4NH3·H2O + Cu2+ == Cu(NH3)42+ + 4H2O;Cu(NH3)42+ 对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2+ 在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)42+的吸光度A与Cu2+ 标准溶液浓度关系如图所示:
准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2,用蒸馏水溶解并定容至100 mL,准确移取该溶液10.00mL,加过量NH3·H2O,再用蒸馏水定容至100 mL,测得溶液吸光度A=0.620,则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_________(以质量分数表示)。
氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。
(1)已知:900 K时,4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),反应自发。
①该反应是放热还是吸热,判断并说明理由______________________________________。
②900 K时,体积比为4:l的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应,HCl的平衡转化率α(HCl) 随压强(P)变化曲线如图。保持其他条件不变,升温到T K(假定反应历程不变),请画出压强在1.5×l05~4.5×105Pa范围内,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(P)变化曲线示意图_________。
(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)==NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) △Hl=―102 kJ·mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)==5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1) △H2=―422 kJ·mol—1
①写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式_____________________。
②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO―的浓度为c0 mol·L-1;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO―浓度为ct mol·L-1,写出该时刻溶液中Cl―浓度的表达式;c(Cl―)=_________ mol·L-1 (用c0、ct表示)
③有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
I、2ClO―=ClO2―+Cl―
II、ClO2―+ClO―=ClO3―+Cl―
常温下,反应II能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:_______________________________。
(3)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气,会使电解电压升高,电解效率下降。为抑制氢气的产生,可选择合适的物质(不引入杂质),写出该电解的总化学方程式________________________________________。
为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成,称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL,充分反应,产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积,不考虑CO2在水中的溶解)如下表:
(1)样品中物质的量之比n(Na2CO3):n(NaHCO3)=_________。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)=______________。
用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L-1的溶液。
请回答下列问题:
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。
A.烧杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.胶头滴管 E.容量瓶
(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,______________________________________,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。
A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的组成元素为H、O和______(用元素符号表示),化学式为________________。
(2)写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)
_______________________________________________________________________________。
烃A是一种重要的化工原料。已知A在标准状况下的密度为1.25 g·L-1,B可发生银镜反应。它们之间的转化关系如图:
请回答:
(1)有机物B中含有的官能团名称是_______________________________________________。
(2)第⑤步发生加成反应,该反应的化学方程式是_________________________________。
(3)将金属钠与有机物D反应所得的少量产物溶于水,滴加2滴酚酞溶液,水溶液显红色,其原因是__________________(用化学方程式表示)。
(4)下列说法正确的是________。
A.有机物A与D在一定条件下可反应生成乙醚[(CH3CH2)2O]
B.用新制碱性氢氧化铜悬浊液无法区分有机物B、C和D
C.通过直接蒸馏乙酸乙酯和有机物C的混合物,可分离得到纯的乙酸乙酯
D.相同条件下乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解较在稀硫酸中更完全