工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中,可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應:PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程,探究上述反應的實驗條件及固體產(chǎn)物的成分。
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式:K=
(2)室溫時,向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實現(xiàn)上述轉化。在 溶液中PbSO4轉化率較大,理由是
(3)查閱文獻:上述反應還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設。請你完成假設二和假設三:
假設一:全部為PbCO3;
假設二: ;
假設三: 。
(4)為驗證假設一是否成立,課題組進行如下研究:
①定性研究:請你完成下表中內容
實驗步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預期的實驗現(xiàn)象和結論 |
取一定量樣品充分干燥, |
②定量研究:取26.7 mg的干燥樣品,加熱,測
得固體質量隨溫度的變化關系如下圖。某同學
由圖中信息得出結論:假設一不成立。你是否
同意該同學的結論,并簡述理由:
【知識點】化學平衡常數(shù)、平衡移動、實驗探究 G4 H5 J4
【答案解析】(1);(2)Na2CO3,Na2CO3溶液中的C(CO32-)大
(3)全部為2PbCO3.Pb(OH)2 PbCO3和2PbCO3.Pb(OH)2
(4)①
實驗步驟(不要求寫具體操作過程) | 預期的實驗現(xiàn)象及結論 |
充分加熱樣品,將產(chǎn)生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管 | 若無水硫酸銅不變藍,則假設一成立; 若無水硫酸銅變藍,則假設一不成立; |
② 同意,若全部為PbCO3時,26.7mg完全分解后最終固體質量為22.3mg。(或不同意,實驗最終固體的質量與全部為PbCO3分解所得固體質量相差不大,可能是實驗過程中產(chǎn)生的誤差引起的。)
解析:(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達式得:
(2)根據(jù)沉淀轉化的方程式:PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42- ,可知增大碳酸根濃度可以使平衡向右移動,Na2CO3溶液中的C(CO32-)大,所以在Na2CO3溶液中PbSO4轉化率較大。
(3)根據(jù)文獻資料,上述反應還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],結合假設一,即可知道其他可能的情況。
(4)為驗證假設一是否成立,也就是依據(jù)它與假設二三受熱分解產(chǎn)物的不同之處(沒有水生成)進行解答。
【思路點撥】本題考查了實驗探究,涉及化學平衡常數(shù)、平衡移動、產(chǎn)物的定性定量分析。提出假設就是列舉所有可能的情況。
科目:高中化學 來源: 題型:
在不同情況下測得A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)的下列反應速率,其中反應速率最大的是( 。
| A. | υ(D)=0.4 mol•L﹣1•s﹣1 | B. | υ(C)=0.5 mol•L﹣1•s﹣1 |
| C. | υ(B)=0.6 mol•L﹣1•s﹣1 | D. | υ(A)=2 mol•L﹣1•min﹣1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
以下是依據(jù)一定的分類標準,對某些物質與水的反應情況進行分類的分類圖.請根據(jù)你所學的知識按要求填空:
(1)上述第一級分類標準(分成A、B組的依據(jù))是:
(2)D組物質包括 (填化學式).
(3)C組物質中某一物質在常溫時能與冷水反應,其化學方程式為 .
(4)D組中某一物質與E組中某一物質在水中反應生成兩種強酸,寫出該反應的離子方程式:
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列實驗能獲得成功的是( 。
| A. | 苯、溴水、鐵粉混合制成溴苯 |
| B. | 加濃溴水,然后過濾可除去苯中少量苯酚 |
| C. | 用高錳酸鉀酸性溶液來區(qū)別甲烷和乙烯 |
| D. | 可用水來鑒別苯跟四氯化碳 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
分子式為C8H8O3的芳香族化合物有多種不同的結構,這些物質在食品、化妝品等行業(yè)有廣泛用途.
(1)C8H8O3的某一同分異構體尼泊金酯的結構簡式如圖.
①下列對尼泊金酯的判斷不正確的是 .
a.能發(fā)生水解反應 b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
c.分子中所有原子都在同一平面上 d.與濃溴水反應時,1mol尼泊金酯消耗1mol Br2
②尼泊金酯與NaOH溶液在一定條件下反應的化學方程式是 .
(2)C8H8O3的另一種同分異構體甲滿足以下條件:
①與足量的NaOH溶液完全反應時,1mol甲消耗3molNaOH
②遇FeCl3溶液顯色③苯環(huán)上的一氯取代物只有一種
甲可能的結構簡式是 、 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
某地煤矸石經(jīng)預處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用煤矸石的工藝流程如下圖所示。
(1)寫出“酸浸”過程中主要反應的離子方程式(任寫一個):
。
(2)物質X的化學式為________!皦A溶”時反應的離子方程式為__________________。
(3)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4。為了獲得Al(OH)3產(chǎn)品,從煤矸石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)的操作過程是 ,再加入CaCO3調節(jié)pH到5.4,過濾得到Al(OH)3
(4)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3飽和溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3·6H2O晶體。結合化學平衡移動原理解釋析出晶體的原因:
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科目:高中化學 來源: 題型:
在一定條件下的密閉容器中,可逆反應A(g)+3B(g)2C(g)(g表示氣態(tài)),在下列四種狀態(tài)中處于平衡狀態(tài)的是( )
速率 | A | B | C | D |
v正/mol·(L·s)-1 | vA=1 | vB=2 | vA=1 | vC=1 |
v逆/mol·(L·s)-1 | vB=1 | vC=2 | vC=2 | vC=2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法正確的是( )
A.pH<7的溶液不一定是酸溶液
B.常溫下,pH=5的溶液和pH=3的溶液相比,前者[OH-]不一定是后者的100倍
C.室溫下,每1×107個水分子中只有一個水分子發(fā)生電離
D.在1 mol·L-1的氨水中,改變外界條件使[NH]增大,則溶液的pH一定增大
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