内容正文:
训练(四)
(满分:58分 限时:40分钟)
非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式: 。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:
①Cu2S+2CuCl2===4CuCl+S;
② 。
(3)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高的原因是 。
(4)向滤液M中加入(或通入) (填字母),可得到一种可循环利用的物质。
a.铁b.氯气c.高锰酸钾d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是 ;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由 。
(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见图,转化时转移0.2mol电子,生成Cu2S mol。
27.(14分)实验室制备叔丁基苯的反应和有关数据如下表:
物质
相对分
子质量
密度
熔点
沸点
溶解性
AlCl3
—
—
190℃
易升华
遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯
苯
78
0.88g·cm-3
—
80.1℃
难溶于水,易溶于乙醇
氯代叔丁烷
92.5
1.85g·cm-3
—
51.6℃
难溶于水,可溶于苯
叔丁基苯
134
0.87g·cm-3
—
169℃
难溶于水,易溶于苯
Ⅰ.如图所示是实验室制备无水AlCl3可能需要的装置:
(1)检查B装置气密性的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制备无水AlCl3的装置合理的连接顺序依次为 (填小写字母),其中E装置的作用是 。
(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是 。
Ⅱ.如图所示是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。
(4)使用恒压漏斗的优点是 ;加入无水MgSO4固体的作用是 。
(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的使用顺序是 。(填序号)
①5%的Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O
(6)本实验中叔丁基苯的产率为 。(保留3位有效数字)
28.(15分)研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓,CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH1=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)===C2H4(g)+3O2(g)ΔH2=+1411.0kJ·mol-1
2CO2(g)+3H2O(l)===C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3= 。
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paulsabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图所示:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:
CO2HCOOHCH4
当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)⇌C