【題目】Ⅰ.鉛的冶煉有很多種方法。
(1)瓦紐科夫法熔煉鉛,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H1= a kJmol-1
②PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2= b kJmol-1
③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJmol-1
反應(yīng) 3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=___________kJmol-1 (用含 a、b、c 的代數(shù)式表示)。
(2)還原法煉鉛,包含反應(yīng)PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如下表
溫度/℃ | 300 | 727 | 1227 |
1gK | 6.17 | 2.87 | 1.24 |
①該反應(yīng)的△H__________0(選填“ >”、“< ”或“=”)。
②當(dāng)1gK=1,在恒容密閉容器中放入足量的PbO并通入CO,達(dá)平衡時,混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為_______________(保留兩位有效數(shù)字);若平衡后再向容器中充入一定量的CO氣體,平衡向_______________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,再次達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率_______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅱ.PbI2可用于人工降雨,可用滴定方法測出PbI2的Ksp。
(3)取一定量的PbI2固體,用蒸餾水配制成飽和溶液,準(zhǔn)確移取25.00mL PbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH+(發(fā)生:2RH++PbI2=R2Pb2++2H++2I-),用錐形瓶接收流出液,最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性,將洗滌液一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中(如圖)。加入酚酞指示劑,用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定,當(dāng)達(dá)到滴定終點時,用去氫氧化鈉溶液20.00mL。確定到滴定終點時錐形瓶中現(xiàn)象為___________________,計算PbI2的Ksp為_______________ 。
【答案】 (2a+2b-3c) < 9.1% 正向 不變 滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變 4×10-9
【解析】Ⅰ.(1)①2PbS(s)+3O2(g)═2PbO(s)+2SO2(g)△H1=akJmol-1,②PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO2(g)△H2=bkJmol-1,③PbS(s)+PbSO4(s)═2Pb(s)+2SO2(g)△H3=ckJmol-1,根據(jù)蓋斯定律①×2+②×-③×3得到3PbS(s)+6O2(g)═3PbSO4(s)△H=2△H1+2△H2-3△H3=(2a+2b-3c)kJmol-1,故答案為:2a+2b-3c;
(2)①利用lgK與K是增比例函數(shù),溫度越高K值越小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為:<;
②lgK=1,則K=10,在PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g)中設(shè)起始通入CO的amol/l,達(dá)平衡時轉(zhuǎn)化的量為xmol/l,平衡時CO濃度為(a-x)mol/l,CO2的濃度為xmol/l,則K==10,得=9.1%,若平衡后再向容器中充入一定量的CO氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動,溫度不變,平衡常數(shù)不變,再次達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率不變,故答案為:9.1%;正向;不變;
Ⅱ.(3)用氫氧化鈉溶液滴定該酸性溶液,滴定終點時,滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變;滴定過程中消耗的OH-,即為陽離子交換出的H+,c(H+)=0.0025molL-1×20.00mL÷25.00mL=2×10-3molL-1,由2RH++PbI2=R2Pb2++2H++2I-,可知c(H+)=c(I-),而c(Pb2+)=c(I-)/2=10-3molL-1,所以KSp(PbI2)=c(Pb2+)×c(I-)2=10-3×(2×10-3)2=4×10-9,故答案為:滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變;4×10-9。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法錯誤的是
A. l00mL1mol/LNa2SO4溶液中溶質(zhì)離子總數(shù)為0.3NA
B. 常溫下,22.4LH2O含有10NA個電子
C. 常溫下,46gNO2和N2O4的混合氣體中含有的氮原子數(shù)目為NA
D. 若120g石墨能寫a個字,則平均每個字約含有 個碳原子
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【題目】下列說法不正確的是( )
A. 含金屬元素的離子都是陽離子
B. 利用丁達(dá)爾現(xiàn)象可以區(qū)分溶液和膠體
C. 某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)時,該元素可能被氧化
D. 同溫同壓下,相同體積的氣體含有相同數(shù)目的分子數(shù)
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【題目】以天然氣代替石油生產(chǎn)液體燃料和基礎(chǔ)化學(xué)品是當(dāng)前化學(xué)研究和發(fā)展的重點。
(1)我國科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑,成功實現(xiàn)了甲烷一步高效生產(chǎn)乙烯、芳香烴Y和芳香烴Z等重要化工原料,實現(xiàn)了CO2的零排放,碳原子利用率達(dá)100%。已知Y、Z的相對分子質(zhì)量分別為78、128,其一氯代物分別有1種和2種。
①有關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表中所示:
化學(xué)鍵 | H-H | C=C | C-C | C≡C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | 615 | 347.7 | 812 | 413.4 |
寫出甲烷一步生成乙烯的熱化學(xué)方程式:_________________________,反應(yīng)中硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑的作用是________________________;
②已知:原子利用率=期望產(chǎn)物總質(zhì)量/反應(yīng)物總質(zhì)量×100%,則甲烷生成芳香烴Y的原子利用率為___________;
③生成1 mol Z產(chǎn)生的H2約合標(biāo)準(zhǔn)狀況下________L。
(2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇過程中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①若p2=8.0 MPa,列式計算A點的平衡常數(shù)Kp=____________(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位);
②該反應(yīng)為__________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小關(guān)系為____________,理由是________________;
③氣相直接水合法常采用的工藝條件:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度為290℃,壓強為6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外,還可以采取的措施有______________(任寫兩條)。
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【題目】在醋酸溶液中,CH3COOH電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是
A. 溶液顯酸性
B. 溶液中無CH3COOH分子存在
C. 氫離子濃度恒定不變
D. c(H+)= c(CH3COO-)
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【題目】下列為四個常用的電化學(xué)裝置,關(guān)于它們的敘述正確的是
(a)堿性鋅錳電池 (b)鉛硫酸蓄電池 (c)電解精煉銅 (d)銀鋅紐扣電池
A.圖(a)所示電池中,MnO2的作用是催化劑
B.圖(b)所示電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大
C.圖(c)所示裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變
D.圖(d)所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中還原為Ag
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【題目】黃樟腦(結(jié)構(gòu)簡式如下圖)可作為洋茉莉和香蘭素的原料,能除肥皂的油脂臭,常作廉價的香料使用于皂用香精中。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 黃樟腦屬于酯、烯烴、芳香族化合物
B. 黃樟腦分子中最少有9個碳原子共面
C. 黃樟腦與H2、Br2均能發(fā)生加成反應(yīng)
D. 與黃樟腦互為同分異構(gòu)體且含苯環(huán)、羧基及一個支鏈的結(jié)構(gòu)有3種
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【題目】砷為VA族元素,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。
Ⅰ.冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2存在以下反應(yīng):As2S3(s)+3S2(aq)2 (aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)亞砷酸中砷元素的化合價為________;砷酸的第一步電離方程式為_______________________。
(2)“一級沉砷”中FeSO4的作用是_____________________;“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(3)沉淀X為___________(填化學(xué)式)。
Ⅱ.冶煉廢渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,可用古氏試砷法半定量檢測(As的最低檢出限為3.0×106 g)。
步驟1:取10 g廢渣樣品,粉碎后與鋅粉混合,加入H2SO4共熱,生成AsH3氣體。
步驟2:將AsH3氣體通入AgNO3溶液中,生成銀鏡和As2O3。
步驟3:取1 g廢渣樣品,重復(fù)上述實驗,未見銀鏡生成。
(4)AsH3的電子式為_______________。
(5)步驟2的離子方程式為___________________________。
(6)固體廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)中,砷元素不得高于4.0×105 g·kg1,請通過計算說明該排放的廢渣中砷元素的含量_______(填“符合”、“不符合”)排放標(biāo)準(zhǔn),原因是_________________________。
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