【題目】I.氧化鐵是一種重要的無機(jī)材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐熱性和對(duì)紫外線的屏蔽性,從某種酸性工業(yè)廢液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)中回收氧化鐵的流程如圖所示:
已知:常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11、Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33。
(1)寫出在該酸性廢液中通入空氣時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式:_________________,使用空氣的優(yōu)點(diǎn)是_____。
(2)常溫下,在pH=5的溶液中Fe3+存在的最大濃度為_____。
(3)有人利用氨水調(diào)節(jié)溶液pH,在pH=5時(shí)將Fe(OH)3沉淀出來,此時(shí)可能混有的雜質(zhì)是_____(填化學(xué)式,下同),用_____試劑可將其除去。
II.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Fe3+與Ag反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):按下圖連接裝置并加入藥品(鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng))。
(4)K閉合時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn),石墨作____(填“正極”或“負(fù)極”)。
(5)當(dāng)指針歸零后,向左側(cè)U形管中滴加幾滴FeCl2濃溶液,發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn),寫出此時(shí)銀電極的反應(yīng)式:_____。
(6)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)分析,寫出Fe3+和Ag反應(yīng)的離子方程式:____。
【答案】4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 耗費(fèi)少且無污染 3.5×10 -11 mol·L -1 Al(OH)3 NaOH 正極 Ag++e-==Ag Ag+Fe3+ Ag++Fe2+
【解析】
I.某種酸性工業(yè)廢液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)中通入足量的空氣,Fe2+被氧化為Fe3+;加入氨水,Fe3+、Al3+、Mg2+都會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀,所以要想獲得比較純凈的氧化鐵,加入氨水時(shí),需控制溶液的pH,只允許Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。
II.在此鹽析溶液中,Fe3+只能得電子,則Ag失電子,從而形成原電池;若U形管的左側(cè)溶液中含有還原性離子,則右側(cè)溶液中的Ag+也可以獲得電子生成Ag。
(1)在該酸性廢液中通入空氣,Fe2+被O2氧化為Fe3+,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,使用空氣,不需增加成本,不需考慮污染,其優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)少且無污染。答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;耗費(fèi)少且無污染;
(2)常溫下,在pH=5的溶液中,c(OH-)=10-9mol/L,Fe3+的最大濃度為 mol·L -1=3.5×10 -11 mol·L -1。答案為:3.5×10 -11 mol·L -1;
(3)在pH=5時(shí)將Fe(OH)3沉淀出來,此時(shí)c(Al3+)==1.0×10-6mol/L,則Al3+完全沉淀,此時(shí)可能混有的雜質(zhì)是Al(OH)3,可用NaOH溶液將其除去。答案為:Al(OH)3;NaOH;
(4)K閉合時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn),則電子由右往左遷移,石墨作正極。答案為:正極;
(5)指針向右偏轉(zhuǎn),則表明左側(cè)(石墨電極)為負(fù)極,右側(cè)(銀電極)為正極,此時(shí)銀電極的反應(yīng)式:Ag++e-==Ag。答案為:Ag++e-==Ag;
(6)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)分析,Fe3+和Ag的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Ag+Fe3+ Ag++Fe2+。答案為:Ag+Fe3+ Ag++Fe2+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“84”消毒液是一種以NaClO為主的消毒劑,廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、食品加工、家庭等的衛(wèi)生消毒。
(1)“84”消毒液中通入CO2能增強(qiáng)消毒效果,寫出向“84”消毒液中通入過量CO2的離子方程式:___________________。
(2)測定“84”消毒液中NaClO的物質(zhì)的量濃度的方法如下:
①配制100.00mL 0.5000 mol·L-1的Na2S2O3溶液。配制過程中需準(zhǔn)確稱取Na2S2O3固體___________________g,需要用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒、___________________。
②準(zhǔn)確量取10.00 mL消毒液于錐形瓶中,加入過量的KI溶液,用足量的乙酸酸化,充分反應(yīng)后向溶液中滴加Na2S2O3溶液,完全反應(yīng)時(shí)消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。反應(yīng)過程中的相關(guān)離子方程式為:
2CH3COOH+2I—+ClO—=I2+Cl—+2CH3COO—+H2O,I2+2S2O=2I—+S4O
通過計(jì)算求出該“84”消毒液中NaClO的物質(zhì)的量濃度。(寫出計(jì)算過程)__________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物醇A與羧酸B發(fā)生酯化反應(yīng)生成分子式為C9H18O2的酯,0.5molA完全燃燒產(chǎn)生的氣體被足量的澄清石灰水吸收生成200g沉淀,則下列說法正確的是( )
A.A的分子式為C4H8OB.B的分子式為C5H10O2
C.酯C9H18O2在稀硫酸溶液中不水解D.有機(jī)物A、B都能與NaHCO3溶液反應(yīng)
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【題目】下列對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的分析中,不正確的是
① 已達(dá)平衡的反應(yīng) C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),當(dāng)增加反應(yīng)物物質(zhì)的量時(shí),平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)
② 已達(dá)平衡的反應(yīng) N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當(dāng)增大 N2 的濃度時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),H2 的轉(zhuǎn)化率一定升高
③ 有氣體參加的反應(yīng)平衡時(shí),若減小反應(yīng)器容積時(shí),平衡一定向氣體體積增大的方向移動(dòng)
④ 有氣體參加的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),在恒壓反應(yīng)器中充入稀有氣體,平衡一定不移動(dòng)
A.①②③④B.①④C.①②④D.①③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氧化鈣是一種微溶于水的堿。如圖是Ca(OH)2在溫度分別為 T1、T2 時(shí)的兩種沉淀溶解平衡曲線(濃度單位為 mol·L -1,與曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的 Ksp=4×10-6,≈1.6)。下列說法中正確的是
A.Q 點(diǎn)的溶液中c(OH-)約為0.0125 mol·L -1
B.在溫度為T1時(shí),P點(diǎn)分散系中分散質(zhì)粒子直徑<1 nm
C.溫度:T1<T2
D.加水稀釋時(shí)溶液堿性減弱,Z 點(diǎn)溶液可轉(zhuǎn)化為Q點(diǎn)溶液
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【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。
(1)CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1。則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。
(2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液)。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:__________________________________________________。
(3)①CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖。①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ___________________KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
容 器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為______________________。
③一定溫度下,此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。
a.容器中壓強(qiáng)不變 b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變 e.2個(gè)C=O斷裂的同時(shí)有3個(gè)H-H斷裂
(4)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定條件下,該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的變化曲線如圖,若溫度不變,提高投料比n(H2)/n(CO2),則K將__________;該反應(yīng)△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】下表是某城市某日空氣質(zhì)量報(bào)告:
污染指數(shù) | 首要污染物 | 空氣質(zhì)量級(jí)別 | 空氣質(zhì)量狀況 |
55 | SO2 | II | 良 |
該市某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)表中首要污染物SO2導(dǎo)致酸雨的成因進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)一:用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)A裝置的作用是_________(填“干燥”或“氧化”)SO2氣體。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,B裝置內(nèi)石蕊試紙的顏色沒有發(fā)生變化,C裝置內(nèi)濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變_______色(填“藍(lán)色”或“紅色”或“不變色”),說明SO2與水反應(yīng)生成一種酸。
(3)D裝置的作用是______________,并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________。
實(shí)驗(yàn)二:往盛有水的燒杯中通入SO2氣體,測得所得溶液的pH_______7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1 h測定其pH,發(fā)現(xiàn)pH逐漸變小,直至恒定。說明燒杯中溶液被空氣中的氧氣氧化最終生成H2SO4。
(查閱資料) SO2形成酸雨的另一途徑:SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4。在此過程中飄塵作_________(填“催化劑”或“氧化劑”)。
(探究結(jié)論)SO2與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成硫酸形成酸雨。該市可能易出現(xiàn)酸雨(知識(shí)聯(lián)想)
(1)酸雨造成的危害是:______________________________(舉一例)。
(2)汽車排放的尾氣,硝酸、化肥等工業(yè)生產(chǎn)排出的廢氣中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最終轉(zhuǎn)化為____________,是造成酸雨的另一主要原因。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化學(xué)常用基準(zhǔn)試劑,其制備過程如下。下列分析不正確的是( )
A.過程Ⅰ反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4
B.檢驗(yàn)溶液B中陰離子的試劑僅需BaCl2溶液
C.若省略過程Ⅱ,則銨明礬產(chǎn)率明顯減小
D.向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液并加熱,先后觀察到:刺激性氣體逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列操作或現(xiàn)象正確的是
①對(duì)二次電池進(jìn)行充電
②驗(yàn)證Na2O2溶于水的熱效應(yīng)
③中和熱的測定
④金屬鐵的腐蝕
A.②④B.①②③C.①④D.①②③④
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