(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：
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 。
硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置
（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和 。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是 ，写出该装置中氨氧化的化学方程式 。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH－、 离子、 离子。
钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应： 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式：______________________________________。
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用_________（选填以下选项的代号）。
A．碱石灰 B．生石灰 C．二氧化硅 D．五氧化二磷
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B ，D_____________，E 。（均填编号）
（4）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质。写出该反应的化学方程式： ；该反应中每生成0.5molN2转移 mol电子。
(14分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO4)3•18H2O]。
I．实验室制取无色的无水AlBr3(熔点：97.5℃，沸点：263.3～265℃)可用如图所示装置
主要实验步骤如下：
步骤l：将铝箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中。
步骤2：从导管口7导入氮气，同时打开导管口l和4放空，一段时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有P2O5的干燥管。
步骤3：从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6中铝过剩。
步骤4：加热烧瓶6，回流一定时间。
步骤5：将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有P2O5的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270℃左右，使溴化铝蒸馏进入收集器2。
步骤6：蒸馏完毕时，在继续通入氮气的情况下，将收集器2从3处拆下，并立即封闭3处。
（1）步骤l中，铝箔用CCl4浸泡的目的是 。
（2）步骤2操作中，通氮气的目的是 。
（3）步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是 。
（4）步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作 。
（5）步骤5需打开导管口l和4，并从4通入N2的目的是 。
II．某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示。
实验中可选用的试剂：①处理过的铝箔；②2.0 mol•L-1硫酸；③2.0mol•L-1NaOH溶液。
（6）由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为：
①称取一定质量的铝箔于烧杯中，分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止。
②过滤。
③ 。
④过滤、洗涤。
⑤ 。
⑥蒸发浓缩。
⑦冷却结晶。
⑧过滤、洗涤、干燥。
【化学—选修2化学与技术】(15分）
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2＋、Fe3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知：金属离子浓度为1 mol·L－1时，Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】
请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在_______左右。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________。
（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是_____________________________________。
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：____________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是_____________。
粤公网安备 44130202000953号