【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)一種廢舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進(jìn)行分離、回收再利用,所設(shè)計(jì)工藝流程如下。
已知:298K時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13
回答下列問(wèn)題:
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ為________,固體B為_________ (填化學(xué)式)。
(2)加人過(guò)量FeCl3溶液過(guò)程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的離子方程式__________________。
(3)調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是分離_________ (填離子符號(hào))
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②若用 a mol/LKMnO4溶液處理溶液b,當(dāng)恰好反應(yīng)時(shí)消耗KMnO4溶液V mL,所得紅棕色固體C的物質(zhì)的量為_________(用含a、v的代數(shù)式表示)
(5)常溫下,若溶液c中所含的金屬陽(yáng)離子濃度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀為_________ (填化學(xué)式)。
(6)用惰性電極電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,陰極得到的電子數(shù)為0.8NA,則生成氧氣的物質(zhì)的量為________ mol.
【答案】 過(guò)濾 Cu 2Fe3+ +Cu= 2Fe2++Cu2+ Fe3+ MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O 2.5aV×10-3mol Mn(OH)2 0.1
【解析】試題分析:由流程可知,合金經(jīng)氯化鐵溶液溶解后把其中的鐵和銅溶解,過(guò)濾后除去硅;向?yàn)V液中加入過(guò)量的銅,把過(guò)量的Fe3+還原,過(guò)濾得到銅,再向?yàn)V液中加入酸性高錳酸鉀溶液把亞鐵離子完全氧化為+3價(jià)鐵離子,然后再加堿調(diào)節(jié)pH使+3價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀;濾液經(jīng)處理后電解,陽(yáng)極得到氯氣和氧氣、陰極得到銅。
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ為過(guò)濾,固體B為Cu。
(2) FeCl3溶液與較不活潑的金屬銅反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ +Cu= 2Fe2++Cu2+。
(3)調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是分離Fe3+。
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O。
②若用 a mol/LKMnO4溶液處理溶液b,當(dāng)恰好反應(yīng)時(shí)消耗KMnO4溶液V mL,由反應(yīng)的離子方程式可知,n(Fe3+)=5n(KMnO4)=5V =5aV ,所得紅棕色固體C為Fe2O3,其物質(zhì)的量為2.5aV×10-3mol 。
(5)常溫下,溶液c中所含的金屬陽(yáng)離子為Fe3+、Cu2+和Mn2+,若三者濃度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,因?yàn)?/span>Ksp[Fe(OH)3] Ksp[Cu(OH)2] Ksp[Mn(OH)2],所以先生成的沉淀是Fe(OH)3(由流程可知,pH=3.2時(shí),Fe3+沉淀完全,而Cu2+和Mn2+尚未開(kāi)始沉淀),最后生成的沉淀為Mn(OH)2。
(6)用惰性電極電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,陰極得到的電子數(shù)為0.8NA,由電子轉(zhuǎn)移守恒得,4n(O2)+2[]=0.8mol,則生成氧氣的物質(zhì)的量為0.1mol.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說(shuō)法合理的是( )
A. Si可用于制造太陽(yáng)能電池
B. 液氨可用作制冷劑
C. 聚氯乙烯可用于制食品包裝袋
D. 漂白粉可用于殺菌消毒
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,有甲、乙兩份體積均為1L、濃度均為0.1mol·L-1的醋酸溶液,其pH為3,①甲用蒸餾水稀釋到100L時(shí),溶液的pH變?yōu)?/span>x;②乙與等體積、濃度為0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,在混合液中:n(CH3COO-)+n(OH-)-(H+)=y mol。x、y的正確答案組合為
A. 3<x<5、0.2 B. 3<x<5、0.1 C. 3、0.1 D. 5、0.2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知25℃、101kPa時(shí),一些物質(zhì)的燃燒熱為,回答下列問(wèn)題:
化學(xué)式 | CO(g) | H2(g) | CH3OH(l) | CH4(g) |
△H/(kJ·mol-l) | -283.0 | -285.8 | -726.5 | -890.3 |
(1)寫(xiě)出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________________________。
(2)根據(jù)蓋斯定律完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)△H=__________。
(3)工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇的主要反應(yīng)可表示為CO(g)+H2(g) CH3OH(g)△H=-45.4kJ·mol-1。向容積為1L的密閉容器中加入0.10molH2和0.05molCO,在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得放出熱量3.632kJ。
①相同溫度條件下,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________。
②若容器容積不變,下列措施可增加CH3OH產(chǎn)率的是___________ (填標(biāo)號(hào))。
a.升高溫度
b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
d.再充入0.10molH2和0.05molCO
e.加入催化劑
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡將___________(填“逆向”“正向”或“不”)移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
④溫度、容積相同的甲、乙兩個(gè)密閉容器,若甲中加入1molCO和2molH2,乙中加入lmolCH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)甲放出的熱量為Q1kJ,乙吸收的熱量為Q2kJ,甲中CO的轉(zhuǎn)化率為a1,乙中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為a2,則Q1+Q2=___________,a1+a2=___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別加入一定量的X,發(fā)生反應(yīng):pX(g) Y(g)+Z(g),相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器編號(hào) | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量(mol) | 平衡物質(zhì)的量(mol) | |
X(g) | Y(g) | Z(g) | ||
Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 | 0.160 | 0.160 |
Ⅲ | T | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
回答下列問(wèn)題:
(1)若容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min達(dá)到平衡,則前10min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率v(Y)=___________。容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始時(shí)X的反應(yīng)速率v(X)Ⅰ___________v(X)Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T___________387(填“大于”或“小于”),判斷理由是___________。
(3)反應(yīng)方程式中X的化學(xué)計(jì)量數(shù)p的取值為___________,容器Ⅱ中X的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入0.1molX、0.15molY和0.10molZ,則反應(yīng)將向___________ (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行,判斷理由是_____________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)為了檢驗(yàn)和除去下表中的各種雜質(zhì)(括號(hào)里的為雜質(zhì)),請(qǐng)從①中選出適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)試劑,從②中選出適當(dāng)?shù)某s試劑,將所選的答案用字母填入相應(yīng)的空格內(nèi)。
物質(zhì) | 檢驗(yàn)試劑 | 除雜試劑 |
(Ⅰ)甲烷(乙烯 ) | __________ | __________ |
(Ⅱ)酒精(水) | __________ | __________ |
①檢驗(yàn)試劑:A.無(wú)水硫酸銅 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.水 D.氫氧化鈉溶液
②除雜試劑:a.無(wú)水硫酸銅 b.乙酸c.新制的生石灰 d.溴水
除雜時(shí),乙烯發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
(2)如圖,在左側(cè)試管中先加入2 mL 95%的乙醇,并在搖動(dòng)下緩緩加入3 mL濃硫酸,再加入2 mL乙酸,充分搖勻。按圖連接好裝置,用酒精燈對(duì)左側(cè)試管小火加熱3~5 min后,改用大火加熱,當(dāng)觀察到右側(cè)試管中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。
試回答:在右側(cè)試管中通常加入________溶液,實(shí)驗(yàn)生成的乙酸乙酯的密度比水________,是有特殊香味的液體。分離右側(cè)試管中所得乙酸乙酯的操作為________(只填名稱)。反應(yīng)中濃硫酸的作用是__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】芳香族化合物A(C9H12O)可用于醫(yī)藥及香料的合成,A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知信息:
①A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;
②;
③
回答下列向題:
(1)B→D與H→I的反應(yīng)類型分別為:_________、_________。
(2)K所含官能閉的名稱為___________,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
(3)由E生成F的反應(yīng)方程式為___________________________。
(4)J為一種具有3個(gè)六元環(huán)的酯,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。
(5)F的同分異構(gòu)體中,能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,且核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積比為6:2:1:1的結(jié)構(gòu)有_________種。
(6)糖叉丙酮()是一種重要的醫(yī)藥中間體,請(qǐng)參考上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )為原料制備糖叉丙酮的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任用) _______。合成流程圖示例如下:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是( )
①Al2O3 NaAlO2(aq)Al(OH)3
②S SO3 H2SO4
③飽和NaCl(aq)NaHCO3 Na2CO3
④Fe2O3 FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A. ②③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ①④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】己知A、B、C、D、E五種元素是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其中A、B、C為同周期的非金屬元素,且B、C原子中均有兩個(gè)未成對(duì)電子。 D、E 為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)。五種元素所有的s能級(jí)電子均為全充滿。E的d能級(jí)電子數(shù)比A、B、C最高能層的P能級(jí)電子數(shù)之和少一個(gè);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)五種元素中,電負(fù)性最大的是___________________(填元素符號(hào))。
(2)E常有+2、+3兩種價(jià)態(tài),寫(xiě)出E2+的最外層電子排布式________________________。
(3)自然界中,含A的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫(xiě)作Na2A4O7·10H2O,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3AO3和兩個(gè)[A(OH)4]-縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫(xiě)成Na2A4O5(OH)4·8H2O,其結(jié)構(gòu)如圖1。①A原子的雜化軌道類型為_______________________________。
②該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成,請(qǐng)?jiān)趫D1中用“→”標(biāo)出其中的配位鍵____________。
③已知H3AO3為一元弱酸,根據(jù)上述信息,用離子方程式解釋分析H3AO3為一元酸的原因(用元素符號(hào)表示)____________________________________。
(4)①寫(xiě)出ECl3與苯酚(C6H5OH)反應(yīng)生成[E(OC6H5)6]3-的化學(xué)方程式:________________________。
②請(qǐng)從分子結(jié)構(gòu)的角度解釋苯酚室溫下在水中的溶解度小,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),能與水混溶:_______________________________________________________。
(5)由元素B、D組成的某離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,寫(xiě)出該物質(zhì)的電子式_____________________,若晶胞的長(zhǎng)、寬、高分別為520pm、520pm和690pm,該晶體密度為______________g/cm3(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
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