保護環(huán)境是全球關(guān)注的問題。
Ⅰ.某環(huán)保部門處理含CN-電鍍廢水的方法如圖(CN-的CNO-中的N的化合價均為-3價):
某學習小組依據(jù)上述方法,用下圖實驗裝置進行該電鍍廢水處理的研究。
操作步驟:
i.先關(guān)閉裝置甲的開關(guān),再將含CN-廢水與過量NaClO溶液混合,取200mL混合液(其中c(CN-)為0.200mol·L-1)加到裝置甲中,塞上橡皮塞。
ii.裝置甲中,充分反應后,打開橡皮塞和開關(guān),使溶液全部流入裝置乙中,關(guān)閉開關(guān)。
iii.測定干燥管I增加的質(zhì)量。
(1)寫出裝置乙中反應的離子方程式: 。
(2)裝置丙中的試劑是 ,裝置丁的作用是 。
(3)假定上述實驗中的氣體都被充分吸收。若干燥管I增重1.408g。則CN-被處理的百分率為 。
(4)你認為用此裝置進行實驗,與(3)對比,CN-被處理的百分率將 (填“偏高”、“偏低”、“無法確定”或“無影響”)。簡述你的理由: 。
Ⅱ.防治空氣污染,燃煤脫硫很重要。目前,科學家對Fe3+溶液脫硫技術(shù)的研究已取得新成果。
(5)科學研究表明,脫硫率與Fe3+濃度、pH關(guān)系如圖1、2。
為達到最佳脫硫效果,應采取的適合[Fe3+]及pH分別是 、 。
(6)某學習小組為了探究“SO2與Fe3+反應的產(chǎn)物”,將過量的SO2通入FeCl3溶液后,各取10mL反應液分別加到編號為A、B、C的試管中,并設計后續(xù)實驗的3個方案:
方案①:A中加入少量KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:B中加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:C中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
上述實驗方案中不合理的是 。
(16分)(1)2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O(3分)
(2)濃硫酸(2分) 吸收混合氣中的Cl2(2分)
(3)80.0%(2分)
(4)注:本小題為開放題,評分說明如下:
偏高的理由:部分Cl2在裝置丁沒有被吸收而在干燥管I中被吸收;偏低的理由:部分Cl2殘留在裝置內(nèi)沒有在干燥管I中被吸收;無法確定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2沒有在干燥管I中被吸收;理由正確給3分,理由錯誤不給分;
(5)1.50g/L 2.0(各1分,共2分)
(6)方案①(2分)
解析試題分析:(1)由電子、電荷、原子守恒可知,乙中反應式為2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;(2)丙的目的是除去水分,其中所盛液體為濃硫酸;丁的目的是吸收混合氣中的氯氣,防止污染環(huán)境;(3)I吸收1.408gCO2,由m/M可知,n(CO2)=1.408g÷44g/mol=0.032mol,由2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O可知,n(CNO—)=n(CO2)=0.032mol,則被處理的n(CN—)=n(CNO—)=0.032mol,由cV可知,總的n(CN—)=0.200mol·L-1×0.2L=0.04mol,則CN—被處理的百分率為0.032mol÷0.04mol×100%=80.0%;(4)本小題為開放題,①偏高的理由:部分Cl2在裝置丁沒有被吸收而在干燥管I中被吸收;②偏低的理由:部分Cl2殘留在裝置內(nèi)沒有在干燥管I中被吸收;③無法確定的理由:部分Cl2在干燥管I中被吸收,部分CO2沒有在干燥管I中被吸收;(5)讀圖可知,其他條件相同時,F(xiàn)e3+濃度越大,脫硫率越高;pH越小,脫硫率越低;故Fe3+濃度為1.50g/L、pH=2.0時,脫硫率最佳;(6)過量的SO2和反應產(chǎn)生的Fe2+都具有還原性,都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,方案①不合理。
考點:考查綜合實驗、化學計算、化學實驗方案的設計與評價等相關(guān)知識。
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
【化學與技術(shù)】
將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料,無論從經(jīng)濟效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。
(1)本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,還需要 等原料。
(2)石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應的離子方程式為 。
(3)過濾Ⅰ操作所得固體中,除CaCO3外還含有 (填化學式)等物質(zhì),該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。
(4)檢驗過濾Ⅰ所得濾液中含有CO32-的方法是 。
(5)氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的無機儲熱材料,選擇的依據(jù)是 。
a.熔點較低(29℃熔化) b.能導電 c.能制冷 d.無毒
(6)上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學理念的是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
氨基甲酸銨是一種用途廣泛的化工原料。有關(guān)它的資料如下:①常溫下,在干燥的空氣中穩(wěn)定,遇水或潮濕空氣則生成碳酸銨或碳酸氫銨;②熔點58℃,59℃則可分解成NH3和CO2氣體;③在密封管內(nèi)加熱至120℃~140℃時失水生成尿素[CO(NH2)2];④酸性溶液中迅速分解;⑤合成氨基甲酸銨原理為:
(1)寫出氨基甲酸銨在密封管內(nèi)加熱至120°C~140°C生成尿素的反應方程式:_______________
(2)儀器B名稱________;盛放藥品是: ________;
(3)合成氨基甲酸銨的反應在一定條件下能自發(fā)進行,該反應的反應熱ΔH_____0(填“>” “=”或“<”)
(4)有同學建議該CO2發(fā)生裝置直接改用“干冰”,你認為他的改進有何優(yōu)點:(回答二點)
①________________;②________________
(5)該實驗裝置中有明顯導致實驗失敗的隱患有:(指出主要二處)
①________________;②________________
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體]易溶于水,難溶于乙醇,可作為有機反應的催化劑。實驗室可用鐵屑為原料制備,相關(guān)反應過程如下,請回下列問題:
(1)鐵屑中常含硫元素,因而在制備FeSO4時會產(chǎn)生有毒的H2S氣體,該氣體可用氫氧化鈉溶液吸收。下列吸收裝置正確的是 。
(2)在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是 ,得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的目的是 。
(3)晶體中所含結(jié)晶水可通過重量分析法測定,主要步驟有:①稱量,②置于烘箱中脫結(jié)晶水,③冷卻,④稱量,⑤重復②~④至恒重,⑥計算。
步驟③需要在干燥器中進行的原因是 ;
步驟⑤的目的是 。
(4)可被酸性KMnO4溶液氧化放出CO2氣體,所以實驗產(chǎn)物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O含量測定可用KMnO4標準溶液滴定。
①寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式 ;
②下列滴定操作中使滴定結(jié)果偏高的是 ;
A.滴定管用蒸餾水洗滌后,立即裝入標準液 |
B.錐形瓶在裝待測液前未用待測液潤洗 |
C.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失 |
D.讀取標準液體積時,滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù) |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
工業(yè)上用鐵屑還原法制備碘化鈉的主要流程如下圖:
(1)碘元素位于周期表中第 周期,第 族;
(2)反應①的化學方程式 ;
(3)判斷反應①中碘是否已完全反應的操作是 ;
(4)將濾液在低溫下分離出NaI樣品的過程中,要防止NaI被氧化,采取的措施最好是 ;
(5)某同推測步驟③中得到的白色晶體是NaI、NaIO3和NaOH的混合物,設計如下方案進行檢驗,實驗結(jié)果表明其推測正確。
已知:IO3-十5I-+6H+=3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。
限選試劑:lmol/LH2SO4,2mol/LHNO3、淀粉溶液、酚酞試液、石蕊試液、蒸餾水。其它儀器和用品自選。
實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
將白色晶體溶于水,并滴2滴淀粉溶液 | 得到無色溶液 | |
取少量溶液液于試管A中, . | 溶液顯藍色 | 溶液中含IO3一 |
另取少量溶液液于試管B中, . | . | 溶液中含大量0H一 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學興趣小組在學習“硫酸鹽的某些性質(zhì)和用途”中,進行了如下實驗探究:
【實驗一】檢驗(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的陽離子。
(1)在下表中寫出操作步驟和實驗現(xiàn)象:
限選試劑:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH濃溶液、濃鹽酸、1mol/LNa2CO3溶液
操 作 步 驟 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié) 論 |
步驟I:取少量待檢液于試管中, 。 | | 溶液中含有Fe2+ |
步驟II:取少量待檢液于試管中, 。 | | 溶液中含有NH4+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:
查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。
提出假設:假設l:紅色粉末是Fc2O3 假設2:紅色粉末是Cu2O
假設3:紅色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物
設計實驗:取少量粉末放人足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(1)若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是__ 。
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎?____。筒述你的理由 .
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN溶液時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為____,寫出其中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式 。探究延伸:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fc2O3,和Cu2O的混合物。
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為bg,則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為 。
(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O)。經(jīng)查閱資料得知在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe3+、Fe2+分別生成沉淀的pH如下:
物 質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學設計了如下實驗方案并驗證產(chǎn)物、探究反應原理。
(1)提出假設
實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應,產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學對反應中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為 。
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3。
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測:
實驗序號 | 實驗 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實驗Ⅱ | 將實驗I中收集到的氣體點燃 | 能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰 | 氣體成分為 _? _ |
實驗Ⅲ | 取實驗I中的白色不溶物,洗滌, 加入足量? | ? | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
實驗Ⅳ | 取實驗I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 溶液中存在 ④ 離子 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
化學與生活、社會密切相關(guān)。下列說法不正確的是( )
A.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料,有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境 |
B.凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害,不可食用 |
C.為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體,應積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù) |
D.提倡人們購物時不用塑料袋,是為了防止白色污染 |
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