【題目】制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”。“爛板液”中除含有硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl-和Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里用“爛板液”制取znSO4·7H2O的過程如下:
(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為NH4NO3,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 _________
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉,寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式_____________
(3)濾液D中除了含有OH-離子外,還含有的陰離子有_________(填離子符號(hào))。
(4)若濾液E的pH=4, c(Zn2+)=2mol/L,c(Fe3+)=2.6×10-9mol/L能求得的溶度積是____(填選項(xiàng))
A Ksp[Zn(OH)2] B Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3] C Ksp[Fe(OH)3]
(5)已知:①Fe(OH)3 (s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) △H=a kJ/mol
②H2O (l) H+(aq)+ OH-(aq) △H=b kJ/mol
請寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________
(6)若Fe(OH)3的溶度積常數(shù)為Ksp,H2O 的離子積常數(shù)為Kw ,Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。(用含Ksp、Kw的代數(shù)式表示)
【答案】1:4 Zn(OH)2+2OH- =[Zn(OH)4]2- Cl- 、 NO3- C Fe3+(aq)+ 3H2O (l) Fe(OH)3 (s)+3 H+ (aq) △H=(3b-a) kJ/mol
【解析】
“爛板液”中除含硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl-和Fe3+,由流程可知,先加NaOH可沉淀鋅離子、鐵離子,濾液C、D均含硝酸鈉、氯化鈉,沉淀A洗滌后得到沉淀B,加硫酸控制pH分離出Fe(OH)3,濾液E含ZnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出ZnSO4·7H2O。
(1)若硝酸被還原的產(chǎn)物為NH4NO3,金屬鋅全部生成硝酸鋅,反應(yīng)可以表達(dá)為:4Zn+10HNO3=4 Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,被還原的硝酸得NH4NO3,有1mol,未被還原的在鹽Zn(NO3)2和NH4NO3中,有9mol,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:4;
故答案為:1:4;
(2)Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-,
故答案為:Zn(OH)2+2OH- =[Zn(OH)4]2- ;
(3)固體具有吸附性,沉淀A可吸附溶液中的Cl-、NO3-等離子,則濾液中應(yīng)含有Cl-、NO3-,
故答案為:Cl-、NO3-;
(4)濾液E的pH=4,得到的沉淀為Fe(OH)3,Fe(OH)3的溶度積常數(shù)為Ksp=2.6×10-9×(10-10)3=2.6×10-39,
故答案為:C;
(5)已知:①Fe(OH)3 (s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) △H=a kJ/mol
②H2O(l) H+(aq)+ OH-(aq) △H=b kJ/mol
結(jié)合蓋斯定律可知②×3-①可得:Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Fe3+(aq)+ 3H2O(l) Fe(OH)3 (s)+3 H+ (aq) △H=(3b-a) kJ/mol ;
(6)若Fe(OH)3的溶度積常數(shù)為Ksp,H2O的離子積常數(shù)為Kw ,根據(jù)(5)②×3-①可得:Fe3+(aq)+ 3H2O(l) Fe(OH)3 (s)+3 H+ (aq) Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,
答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻鐵礦的要緊成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì),以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程如圖所示。
已知:①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
請回答:
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是___。
(2)煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(3)濾渣1為紅褐色的固體,濾渣1的成分是(填名稱)____,濾液1的成分除Na2CrO4、NaOH外,還含有___(填化學(xué)式)。
(4)利用濾渣2,可制得兩種氧化物,其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬,該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(5)寫出由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是___。
(6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加熱濃縮、____、過濾、洗滌、干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在氣體分析中,常用CuCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量,其化學(xué)反應(yīng)如下:2CuCl+2CO+2H2O=Cu2Cl22CO2H2O。
回答下列問題:
(1)Cu在元素周期表中屬于______(選填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)元素。研究人員發(fā)現(xiàn)在高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+,基態(tài)Cu3+的電子排布式為______。
(2)C、N、O三種原子中的第一電離能最大的是______。NO3-離子的空間構(gòu)型是______。
(3)CO與N2互稱等電子體。
①它們的分子中都存在三個(gè)共價(jià)鍵,其中包含______個(gè)σ鍵,______個(gè)π鍵。
②下表為CO和N2的有關(guān)信息。
鍵的類型 | A-B(單鍵) | A=B(雙鍵) | A≡B(叁鍵) | |
鍵能(kJ/mol) | CO | 351 | 803 | 1071 |
N2 | 159 | 418 | 946 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),說明CO比N2活潑的原因是______。
(4)Cu2Cl22CO2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該配合物中氯原子的雜化方式為______。
②該配合物中,CO作配體時(shí)配位原子是C而不是O的原因是______。
(5)阿伏加德羅常數(shù)的測定有多種方法,X射線衍射法就是其中的一種。通過對CuCl晶體的X射線衍射圖象分析,可以得出CuCl的晶胞如圖所示,則距離每個(gè)Cu+最近的Cl-的個(gè)數(shù)為______。若晶體中Cl-呈立方面心最密堆積方式排列,Cl-的半徑為a pm,晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)NA=______(列計(jì)算式表達(dá))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的描述中,正確的是 ______ 填序號(hào).
①為測定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化
②化學(xué)藥品著火,都要立即用水或泡沫滅火器滅火
③配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸溶液時(shí),量取濃硫酸后的量筒要用蒸餾水洗滌,并把洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中
④配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液定容時(shí),俯視容量瓶的刻線,會(huì)使配制的濃度偏高
向溶液中加入鹽酸酸化的溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明一定含有
⑥檢驗(yàn)紅磚中的紅色物質(zhì)是否是的操作步驟為:樣品粉碎加水溶解過濾向?yàn)V液中滴加KSCN溶液.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】羥基自由基(·OH,電中性,O為-1價(jià))是一種活性含氧微粒。常溫下,利用·OH處理含苯酚廢水,可將其轉(zhuǎn)化為無毒的氧化物。
(1)·OH的電子式為________。
(2) pH=3時(shí)Fe2+催化H2O2的分解過程中產(chǎn)生·OH中間體,催化循環(huán)反應(yīng)如下。將ii補(bǔ)充完整。
i.Fe2++ H2O2+H+ === Fe3++ H2O +·OH
ii.___ + ___ === ___ + O2↑+2H+
(3)已知:羥基自由基容易發(fā)生猝滅2·OH === H2O2。用H2O2分解產(chǎn)生的·OH脫除苯酚,當(dāng)其他條件不變時(shí),不同溫度下,苯酚的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。0~20 min時(shí),溫度從40℃上升到50℃,反應(yīng)速率基本不變的原因是________。
(4)利用電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)可以在電解槽中持續(xù)產(chǎn)生·OH,使處理含苯酚廢水更加高效,裝置如上圖所示。已知a極主要發(fā)生的反應(yīng)是O2生成H2O2,然后在電解液中產(chǎn)生·OH并迅速與苯酚反應(yīng)。
① b極連接電源的________極(填“正”或“負(fù)”)。
②a極的電極反應(yīng)式為________。
③電解液中發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說法正確的是
A.丙屬于堿性氧化物
B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族
C.W的原子序數(shù)是Z的兩倍,金屬性弱于Z
D.常溫下等物質(zhì)的量的甲和戊加入過量濃硝酸中,消耗的HNO3物質(zhì)的量相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下面提到的問題中,與鹽的水解有關(guān)的是
①明礬可作凈水劑
②為保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸
③NH4Cl溶液可作焊接中的除銹劑
④實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞而不能用玻璃塞
A.①④B.②③C.③④D.全部
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】LiAlH4()、LiH既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑,遇水均能劇烈分解釋放出H2,LiAlH4在125℃分解為LiH、H2和Al。下列說法不正確的是
A. LiH與D2O反應(yīng),所得氫氣的摩爾質(zhì)量為4 g/mol
B. 1 mol LiAlH4在125℃完全分解,轉(zhuǎn)移3 mol電子
C. LiAlH4溶于適量水得到無色溶液,則化學(xué)方程式可表示為:LiAlH4+ 2H2OLiAlO2+ 4H2↑
D. LiAlH4與乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作還原劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0在高溫下能自發(fā)進(jìn)行
C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過程
D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同
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