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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大新版選修四化學下冊月考試卷838考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、在298K;100kPa時;已知:
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
則△H3與△H1和△H2間的關(guān)系正確的是()A.△H3=△H1+2△H2B.△H3=2△H1+△H2C.△H3=△H1-2△H2D.△H3=△H1-△H22、下列事實不能證明HNO2是弱電解質(zhì)的是。
①滴入酚酞試液,NaNO2溶液顯紅色。
②用HNO2溶液做導電實驗;燈泡很暗。
③等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時,HNO2中和堿的能力強。
④0.10mol/LHNO2溶液的pH=2
⑤HNO2與CaCO3反應放出CO2氣體。
⑥c(H+)=0.1mol/L的HNO2溶液稀釋至1000倍時pH<4A.①⑤B.②⑤C.③⑥D(zhuǎn).①④3、常溫下,將4.0g鐵釘加入到30mL4%的溶液中;一段時間后觀察到鐵釘表面產(chǎn)生氣泡,氧氣含量和溶液pH變化如下圖所示。
下列說法不正確的是A.溶液pH<7的原因:B.鐵釘表面產(chǎn)生氣泡的原因:C.加入鐵釘消耗水解平衡正向移動,產(chǎn)生沉淀D.推測溶液pH減小的原因:4、25℃時,下列對于Na2SO3與NaHSO3的混合溶液中微粒濃度關(guān)系的說法正確的是A.一定存在3c(Na+)=c(HSO3?)+c(SO32?)+c(H2SO3)B.一定存在c(Na+)+c(H+)=c(HSO3?)+c(SO32?)+c(OH-)C.若混合溶液中n(Na2SO3)=2n(NaHSO3)時,溶液呈堿性,則有c(Na+)>c(SO32?)>c(HSO3?)>c(OH?)>c(H+)D.若混合溶液中n(Na2SO3)=n(NaHSO3)時,溶液呈酸性,則有c(Na+)>c(HSO3?)>c(H+)>c(SO32?)>c(OH?)5、有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系的敘述正確的是。
A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.W點所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)C.pH=3.5的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)D.向W點所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl氣體(溶液體積變化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)6、常溫下,用0.1mol·L1KOH溶液滴定10mL0.1mol·L1HA溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是。
A.a≈3,說明HA屬于弱酸B.水的電離程度:d點>c點C.e點溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)D.b點溶液中粒子濃度大?。篶(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)7、一種柔性水系鋅電池為可充電電池;以鋅鹽溶液作為電解液,其原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.充電時,Zn2+向N極移動B.充電時,N極的電極反應式為PTO—Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+C.若維持電流強度為0.5A,放電10分鐘,理論上消耗Zn的質(zhì)量約為0.20g(已知F=96500C·mol-1)D.放電時,每生成1molPTO—Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量為65g8、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成巨大損失;鋼鐵吸氧腐蝕原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.鋼鐵腐蝕過程只發(fā)生化學能與電能的轉(zhuǎn)化B.鋼鐵腐蝕的正極反應為:Fe-2e-=Fe2+C.電解質(zhì)溶液濃度可影響鋼鐵腐蝕的速率D.將地下鐵管與銅塊連接,可保護鐵管評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到科學家的不斷關(guān)注,下列為制取Cu2O的三種方法:
。方法Ⅰ
用碳粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ
電解法,原理為2Cu+H2OCu2O+H2↑
方法Ⅲ
用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是_________________________。
(2)方法Ⅱ利用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極反應式為______________________________;電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標準狀況)時,停止電解,通過離子交換膜的陰離子的物質(zhì)的量為________mol。(離子交換膜只允許OH-通過)
(3)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。生成1molN2時,生成Cu2O的物質(zhì)的量為________________。
(4)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。寫出肼-空氣燃料電池放電時負極的電極反應式:___________________________。10、煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝;回答下列問題:
(1)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol·L?1)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式____________。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應速率______脫硝反應速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是_____________。
(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中,SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。
①由圖分析可知,反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常數(shù)K表達式為________________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2;也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①從化學平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是______________。
②已知下列反應:
SO2(g)+2OH?(aq)=SO32?(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO?(aq)+SO32?(aq)=SO42?(aq)+Cl?(aq)ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3
則反應SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=_______。11、為了合理利用化學能;確保安全生產(chǎn),化工設計需要充分考慮化學反應的反應熱,并采取相應措施?;瘜W反應的反應熱通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。
(1)今有如下兩個熱化學方程式:則a_____b(填“>”;“=”或“<”)
H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H1=akJ?mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=bkJ?mol﹣1
(2)拆開lmol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價鍵需要吸收的能量叫鍵能,部分化學鍵鍵能如表?;瘜W鍵H﹣HN﹣HN≡N鍵能/kJ?mol﹣1436a945
已知反應N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-93kJ?mol﹣1,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a=______________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚(CH3OCH3)的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
③3H2(g)+3CO(g)═CO2(g)+CH3OCH3(g)△H3
反應③為制取二甲醚的第3步反應,利用△H1和△H2計算△H3時,還需要利用________反應的△H。
(4)中科院大連化學物理研究所的科研人員在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴;其過程如圖。
圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應為:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol
已知:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H=-128kJ/mol
則圖中CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學方程式是______________________________________。12、用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:?。磻狝中;4molHCl被氧化,放出115.6kJ的熱量。
ⅱ.
(1)反應A的熱化學方程式是____。
(2)斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為____kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強”或“弱”)____。13、二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領(lǐng)域,反應如下:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g);理論計算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3;在體系壓強為0.1MPa,反應達到平衡時,四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。
(1)圖中,表示C2H4、CO2變化的曲線分別是__、__。
(2)根據(jù)圖中點A(600K,b、c相交),計算該溫度時反應的平衡轉(zhuǎn)化率為__(保留小數(shù)點后一位)。
(3)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應往往伴隨副反應,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強條件下,為了提高反應速率和乙烯選擇性,應當__。14、已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3?H2ONH+OH-。
(1)向氨水中加入MgCl2固體時,平衡向__移動,OH-離子的濃度__,NH離子的濃度__;
(2)向氨水中加入濃鹽酸,平衡向__移動,此時溶液中濃度減小的微粒有__、__、__;
(3)向濃氨水中加入少量的NaOH固體,平衡向__移動,此時發(fā)生的現(xiàn)象是__。15、(1)CuSO4的水溶液呈______(填“酸”、“中”、“堿”)性,常溫時的pH_____(填“>”或“=”或“<”),實驗室在配制CuSO4的溶液時,常將CuSO4固體先溶于________中;然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以_____(填“促進”;“抑制”)其水解。
(2)泡沫滅火器中的主要成分是_______和_______溶液,反應的離子方程式為________。16、Ⅰ.高鐵酸鹽在能源,環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖1是高鐵電池的模擬實驗裝置:
(1)該電池放電時正極的電極反應式為_________________;若維持電流強度為lA,電池工作10min,理論消耗Zn______g(已知F=965OOC/mol,計算結(jié)果小數(shù)點后保留一位數(shù)字)。
(2)鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向______(填“左”或“右”,下同)池移動;若用陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向______移動。
(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線.由此可得出高鐵電地的優(yōu)點有______________。
Ⅱ.第三代混合動力車,可以用電動機,內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時,電動機提供推動力.降低汽油的消耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài)。
(4)混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應,生成1mol水蒸氣放熱550kJ;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則辛烷燃燒熱的熱化學方程式為_____________。
(5)混合動力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應式為:
H2+2NiOOH2Ni(OH)2。
根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時.乙電極周圍溶液的pH______(填“增大”,“減小”或“不變”),該電極的電極反應式為_______________。
(6)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學有腐蝕中的______腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的______(填“正”或“負”)極相連,鉛酸蓄電池放電時的總反應式為_____________。
Ⅲ.(7)市售一次電池品種很多,除熟知的普通鋅錳干電池外.還有堿性鋅錳電池,鋰電池等。堿性鋅錳電池的正極材料為_________,該電池放電時的電極反應式為________。
Ⅳ.催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
(8)人們常用催化劑來選擇反應進行的方向.圖1所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應時.生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成________(填“CO”、“CO2”或“HCHO”);2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=________。
17、鋼鐵是目前應用最廣泛的金屬材料;了解鋼鐵腐蝕的原因與防護方法具有重要意義,對鋼鐵制品進行抗腐蝕處理,可適當延長其使用壽命。
利用如圖裝置;可以模擬鐵的電化學防護。
①若X為碳棒;為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應置于________處。
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學防護法稱為_______。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)18、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)19、堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料;實驗室以純銅屑為原料制取的流程如下:
(1)“溶解”步驟反應的離子方程式為_______.溫度宜控制在50℃左右,若高于50℃,溶液中O2溶解量減少、Cu的轉(zhuǎn)化率降低,若低于50℃,_____
(2)“反應”步驟生成Cu2(OH)2CO3的化學方程式為_________。反應后溶液中銅元素殘留量受pH和反應時間的影響如圖所示:
判斷反應的最佳條件:pH為___、反應時間為____h。
(3)檢驗Cu2(OH)2CO3洗滌是否完全的方法是____________________
(4)Cu2(OH)2CO3也可以表示為CuCO3·Cu(OH)2。查閱文獻,上述反應條件下還可能生成少量CuCO3·Cu(OH)2。為測定產(chǎn)品的純度[產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分數(shù)];取10.97g干燥樣品,400℃左右加熱,測得固體質(zhì)量隨時間變化關(guān)系如圖所示。
已知:8.00g固體為黑色純凈物。
有關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如表:。物質(zhì)CuCO3·Cu(OH)2CuCO3·2Cu(OH)2CuO摩爾質(zhì)量/g·mol-122232080
請計算產(chǎn)品的純度(寫出計算過程,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。______20、由黏土(主要成分Al2O3·2SiO2·2H2O,含少量Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì))與磷肥生產(chǎn)的含氟廢氣生產(chǎn)冰晶石Na3AlF6的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)冰晶石在電解Al2O3制鋁中的作用是______,需定期更換石墨______(填“陽”或“陰”)極。
(2)不用98%硫酸進行“反應1”的可能原因是______。
A.不易發(fā)生離子反應;造成浸出率下降。
B.反應速率太快太劇烈;造成了操作危險。
C.產(chǎn)生較多酸性廢液;也提高了原料成本。
(3)保持其他條件不變,反應1的鋁浸出率在不同溫度下隨時間變化如圖所示。“反應1”的最佳溫度與時間分別是______℃、______min。
(4)“除雜”步驟產(chǎn)生的“濾渣”中含有BaSO4、CaSO4、S等難溶物,寫出產(chǎn)生S的離子方程式______。
(5)若按“黏土濾液溶液”來制備Al2(SO4)3·18H2O,該方案的原料利用率比原方案更______(填“高”或“低”)。
(6)“反應2”所得“濾液”中含氟物質(zhì)主要為______(寫化學式)。
(7)已知Ka(HF)=6.4×10-4,Al3++6F-AlF的K=1.0×1019,欲使平衡時c(AlF)/c(Al3+)≥10,且調(diào)節(jié)并維持濾液pH=5.5,則其中HF平衡濃度應不低于______mol/L(保留2位有效數(shù)字,100.5≈3.2)。21、2020年12月,嫦娥五號“探月”任務正在進行當中,本次任務將實現(xiàn)中國首次月球無人采樣返回,助力深化月球成因和演化歷史等科學探究,時隔n年,人類再一次成功取得月球樣本,中國成為人類第三個獲取月球樣本的國家。電源是航天器在廣袤太空中持續(xù)運行的重要支撐,嫦娥五號采用的是鈷酸鋰電源,以鈷酸鋰為正極材料所制備的鋰離子電池,具有重量輕,比能量高,工作電壓高,放電平衡、壽命長等特點。從廢舊鈷酸鋰離子電池的正極材料(在鋁箔上涂覆活性物質(zhì)LiCoO2)中;回收鈷;鋰的操作流程如圖所示:
回答下列問題。
(1)“過濾”所得濾液用鹽酸處理可得到氫氧化鋁,該反應的離子方程式為_______;
(2)LiCoO2中Co的化合價為_______,“酸浸”時主要反應的離子方程式為_______;若將硫酸、Na2S2O3溶液用一定濃度的鹽酸替代,也可以達到“酸浸”的目的,但會產(chǎn)生_______(填化學式)污染環(huán)境。
(3)“沉鈷”后溶液中c(CO2+)=_______。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15)
(4)根據(jù)下圖判斷:“沉鋰”中獲得Li2CO3固體的操作主要包括_______、_______、洗滌、干燥等步驟。證明Li2CO3固體已洗滌干凈的實驗方法_______。
評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共6分)22、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1①
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H2②
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3③
將①×2+②,即得③,所以△H3=2△H1+△H2。故選B。2、B【分析】【詳解】
①滴入酚酞試液,NaNO2溶液顯紅色,說明亞硝酸根能水解,為弱酸酸根,①能證明HNO2是弱電解質(zhì);
②用HNO2溶液做導電實驗,燈泡很暗,說明溶液中自由移動離子濃度小,與HNO2溶液中離子濃度有關(guān),②不能證明HNO2是弱電解質(zhì);
③等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時,HNO2中和堿的能力強,說明HNO2在反應過程中,可以繼續(xù)電離出H+,③能證明HNO2是弱電解質(zhì);
④0.10mol/LHNO2溶液的pH=2,說明HNO2部分電離,④能證明HNO2是弱電解質(zhì);⑤HNO2與CaCO3反應放出CO2氣體,只能說明HNO2酸性強于碳酸;
⑤不能證明HNO2是弱電解質(zhì);
⑥c(H+)=0.1mol/L的HNO2溶液稀釋至1000倍時pH<4明在稀釋過程中,HNO2還可以電離,⑥能證明HNO2是弱電解質(zhì);
故答案選B。3、C【分析】【詳解】
A.溶液pH<7的原因是發(fā)生水解反應所致,離子方程式是:故A正確;
B.鐵釘表面產(chǎn)生氣泡的原因是鐵溶解于酸中,即:故B正確;
C.加入鐵釘發(fā)生反應:銅離子水解平衡逆向移動,不會產(chǎn)生沉淀;故C錯誤;
D.結(jié)合圖像可只氧氣不斷被消耗,pH不斷較小,推測溶液pH減小的原因:故D正確;
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.由于溶液為Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,所以溶液中的鈉元素總量一定大于硫元素總量,所以一定不存在A項錯誤;
B.混合溶液無論Na2SO3和NaHSO3比例是什么,均有電荷守恒式:成立;所以選項中的等式一定不成立,B項錯誤;
C.由于n(Na2SO3)=2n(NaHSO3),所以溶液中鈉離子濃度最大,由于弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解平衡進行的程度都十分微弱,所以和的濃度依次排在第二和第三,由于溶液顯堿性,所以濃度大于濃度;C項正確;
D.由于n(Na2SO3)=n(NaHSO3),并且混合溶液呈酸性,所以的電離程度大于的水解程度,即相比于消耗的更多溶液中剩余的更少;又因為弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解平衡進行的程度都十分微弱,所以有:D項錯誤;
答案選C。
【點睛】
在比較溶液中各類粒子濃度大小時,一般認為弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解平衡進行的程度都十分微弱,所以由于發(fā)生電離和水解而消耗的量很少。5、B【分析】【分析】
堿性越強CH3COOH的濃度應越小,CH3COO-的濃度越大,所以圖中虛線表示CH3COOH的濃度變化,實線表示CH3COO-的濃度變化。
【詳解】
A.由圖可知,pH=4.75時,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,pH=5.5時,酸性減弱,結(jié)合圖象可知,溶液中c(CH3COOH)降低,溶液中c(CH3COO-)增大,則所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH);故A錯誤;
B.由圖可知,W點所表示的溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,溶液中電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-);故B正確;
C.當溶液中的溶質(zhì)全部為醋酸鈉時,有物料守恒c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+),此時溶液呈堿性,所以pH=3.5時溶液中的溶質(zhì)為醋酸鈉和醋酸,所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(Na+);故C錯誤;
D.W點原溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COO-)=0.05mol/L,c(H+)=10-4.75mol/L,c(OH-)=10-9.25mol/L,則c(Na+)=0.05mol/L+10-9.25mol/L-10-4.75mol/L,略小于0.05mol/L,也就是此時溶液中溶質(zhì)醋酸鈉的物質(zhì)的量略小于0.05mol/L,通入0.05molHCl氣體后溶液中的溶質(zhì)為CH3COOH、NaCl以及極少量的HCl,主要以CH3COOH的電離為主,而醋酸是弱電解質(zhì),所以c(CH3COOH)>>c(H+);故D錯誤;
答案選B。
【點睛】
堿性越強CH3COOH的濃度應越小,CH3COO-的濃度越大,所以本題中虛線表示CH3COOH的濃度變化,實線表示CH3COO-的濃度變化;且根據(jù)W可以求出該溫度下醋酸電離平衡常數(shù)為10-4.75。6、C【分析】【詳解】
A.0.1mol·L1HA溶液的pH≈3;說明HA未完全電離,屬于弱酸,故A正確;
B.酸或堿抑制水的電離;能夠水解的弱離子促進水的電離,d點溶質(zhì)為KA;c點溶質(zhì)為KA和HA,c點不影響水的電離、d點促進水電離,所以水的電離程度:d點>c點,故B正確;
C.e點溶液是物質(zhì)的量之比為2:3的HA和KOH反應后的溶液,溶液中存在物料守恒2c(K)=3c(A),即2c(K+)═3c(A-)+3c(HA);故C錯誤;
D.b點溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的HA和KA,溶液pH<7,溶液呈酸性,說明HA電離程度大于A-水解程度,所以c(A-)>c(HA),鉀離子不水解,且HA電離程度和A-水解程度都較小,所以c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);故D正確;
故選C。
【點睛】
明確各點溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵。本題的易錯點D,要注意等物質(zhì)的量濃度的HA和KA的pH<7,HA電離程度大于A-水解程度,所以c(A-)>c(HA)。7、B【分析】【分析】
柔性水系鋅可充電電池工作原理為:放電時,金屬Zn發(fā)生失電子的氧化反應生成Zn2+,即M電極為負極,則N電極為正極,電極反應式為2PTO+8e?+4Zn2+═PTO?Zn2+;充電時;外加電源的正極連接原電池的正極N,外加電源的負極連接原電池的負極,陰陽極的電極反應與原電池的負正極的反應式相反,電解質(zhì)中陽離子移向陰極;陰離子移向陽極,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.充電時,原電池的負極M連接外加電源的負極、作陰極,電解質(zhì)中陽離子Zn2+移向陰極M;故A錯誤;
B.充電時,原電池的正極N連接外加電源的正極、作陽極,發(fā)生失電子的氧化反應,電極反應式為PTO?Zn2+?8e?=2PTO+4Zn2+;故B正確;
C.理論上消耗Zn的質(zhì)量約為故C錯誤;
D.放電時,正極反應式為2PTO+8e?+4Zn2+═PTO?Zn2+,負極反應式為Zn?2e?=Zn2+,電子守恒有4Zn~PTO?Zn2+,所以每生成1molPTO?Zn2+;M極溶解Zn的質(zhì)量=65g/mol×4mol=260g,故D錯誤;
故選:B。
【點睛】
本題考查了新型化學電源,為高頻考點,側(cè)重學生分析能力和靈活運用能力的考查,明確原電池的原理是解題的關(guān)鍵,注意把握題干信息的提取、處理和遷移運用,結(jié)合電解質(zhì)條件書寫電極反應式是難點和易錯點,題目難度中等。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.鋼鐵腐蝕過程不僅發(fā)生化學能與電能的轉(zhuǎn)化;鋼鐵的銹蝕過程屬于緩慢氧化,還放出熱量,所以還發(fā)生化學能與熱能的轉(zhuǎn)化,A錯誤;
B.鋼鐵發(fā)生的腐蝕為吸氧腐蝕,負極上金屬鐵失電子,發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得到電子,發(fā)生還原反應,電極反應為:2H2O+O2+4e-=4OH-;B錯誤;
C.因為反應速率與離子濃度正相關(guān);所以電解質(zhì)溶液濃度可影響鋼鐵腐蝕的速率,C正確;
D.將地下鐵管與銅塊連接會構(gòu)成原電池;鐵作負極,銅作正極,所以不能保護鐵管,反而會加快鐵管的腐蝕,D錯誤;
答案選C。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是C還原CuO生成的Cu2O可能被C繼續(xù)還原為Cu,反應不易受控制。(2)陽極Cu失去電子發(fā)生氧化反應,2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。電池陰極的反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極生成的氣體為H2,標準狀況下生成氣體的物質(zhì)的量為0.005mol,所以通過離子交換膜的陰離子的物質(zhì)的量為0.01mol。(3)方法Ⅲ的化學反應方程式為N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+6H2O+N2↑,由化學方程式可知,生成1molN2時,同時生成Cu2O的物質(zhì)的量為2mol。(4)燃料負極失去電子發(fā)生氧化反應,電極方程式為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。【解析】反應不易控制,Cu2O可能被C繼續(xù)還原為Cu2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O0.012molN2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑10、略
【分析】【分析】
(1)①亞氯酸鈉具有氧化性,會將NO氧化成NO3-,且NaClO2溶液呈堿性,據(jù)此分析作答;
②由實驗結(jié)果可知,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是二氧化硫的還原性強,易被氧化;
(2)①由圖分析可知,根據(jù)反應3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;NO的平衡分壓的負對數(shù)隨溫度的升高而減小,則說明溫度越高,NO的平衡分壓越大,NO的含量越高,故升高溫度,平衡向逆反應方向進行,平衡常數(shù)減??;
②化學平衡常數(shù)是指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;根據(jù)平衡常數(shù)的定義列出具體表達式;
(3)①如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,由于生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應方向進行;
②根據(jù)蓋斯定律計算。
【詳解】
(1)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式為:3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;正反應是體積減小的;則增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率提高;
故答案為3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高;
②由實驗結(jié)果可知,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同;還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高;
故答案為大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高;
(2)①由圖分析可知,根據(jù)反應3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;NO的平衡分壓的負對數(shù)隨溫度的升高而減小,則說明溫度越高,NO的平衡分壓越大,NO的含量越高,故升高溫度,平衡向逆反應方向進行,平衡常數(shù)減小,故答案為減??;
②反應ClO2?+2SO32-===2SO42-+Cl?的平衡常數(shù)K表達式為:K=;
故答案為K=
(3)①如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,生成硫酸鈣沉淀,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應方向進行,所以Ca(ClO)2效果好;
故答案為形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高;
②SO2(g)+2OH?(aq)=SO32?(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO?(aq)+SO32?(aq)=SO42?(aq)+Cl?(aq)ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3
則根據(jù)蓋斯定律可知①+②?③即得到反應SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq),則△H1+△H2-△H3;
故答案為△H1+△H2-△H3。【解析】4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O大于NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高減小K=形成CaSO4沉淀,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高△H1+△H2-△H311、略
【分析】【詳解】
⑴兩個反應均為放熱反應,生成液態(tài)水放出的熱量多,但焓變反而小,所以則a<b;
故答案為:<;
⑵△H=-93=436×3+945–6a;a=391
故答案為:391
⑶利用水煤氣合成二甲醚(CH3OCH3)的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
③3H2(g)+3CO(g)═CO2(g)+CH3OCH3(g)△H3
利用△H1和△H2計算△H3時,①×2+②,得到4H2(g)+2CO(g)═H2O(g)+CH3OCH3(g)還需要利用2H2(g)+O2(g)==2H2O(g),2CO+O2(g)==2CO2(g)
反應的△H。
故答案為2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),2CO+O2(g)=2CO2(g);
⑷圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應為:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol
已知:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H=-128kJ/mol
將第二個方程式減去第一個方程式的2倍得到CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學方程式是。
2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H=-210kJ/mol【解析】<3912H2(g)+O2(g)=2H2O(g),2CO+O2(g)=2CO2(g)2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H=-210kJ/mol12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由題給條件可知,4molHCl被氧化,放出熱量為115.6kJ,可知反應4HCl+O22Cl2+2H2O的ΔH=-115.6kJ·mol-1,故答案為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1;
(2)由ΔH=(生成物鍵能之和-反應物鍵能之和)可得,4E(H—Cl)+498kJ·mol-1-4E(H—O)-2×243kJ·mol-1=-115.6kJ·mol-1,所以E(H—O)-E(H—Cl)=31.9kJ·mol-1,所以斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為32kJ。鍵能越大,化學鍵越穩(wěn)定、越強,所以水中的H—O鍵比氯化氫中H—Cl鍵強?!窘馕觥?HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-132強13、略
【分析】【分析】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分數(shù)變化趨勢相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分數(shù)變化趨勢相同,比值為1:4;(2)利用“三段式”計算A點對應溫度的平衡轉(zhuǎn)化率;(3)催化劑具有選擇性;
【詳解】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分數(shù)變化趨勢相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分數(shù)變化趨勢相同,比值為1:4,所以a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4;a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4,圖中點A,b、c相交,即x=平衡轉(zhuǎn)化率33.3%;(3)催化劑具有選擇性,為了提高反應速率和乙烯選擇性,應當選擇合適的催化劑。
【點睛】
本題考查化學平衡轉(zhuǎn)化率,正確分析圖象各曲線代表的物質(zhì)是解題關(guān)鍵,明確反應過程中C2H4、H2O的物質(zhì)的量分數(shù)變化趨勢相同,比值為1:4?!窘馕觥竣?d②.c③.33.3%④.選擇合適的催化劑14、略
【分析】【分析】
氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3?H2ONH+OH-;如果加入能和銨根離子或氫氧根離子反應的物質(zhì),平衡就向電離方向;即向右移動,如果加入的物質(zhì)中含有銨根離子或氫氧根離子,平衡向逆反應方向、即向左移動,據(jù)此分析解答;
【詳解】
(1)向氨水中加入MgCl2固體時,鎂離子和氫氧根離子反應,OH-的濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理,平衡正向移動,即向右移動,NH的濃度增大;
故答案為:右;減??;增大;
(2)向氨水中加入濃鹽酸時,氫離子會消耗氫氧根離子,氫氧根離子濃度減小,一水合氨的電離平衡向右移動,NH3以及NH3?H2O的濃度均減小,
故答案為:OH?、NH3、NH3?H2O(寫出這三種微粒符號即可);
(3)向濃氨水中加入少量NaOH固體,導致溶液中氫氧根離子濃度增大,平衡向左移動,氫氧根離子和銨根離子反應生成氨氣,所以有無色刺激性氣體逸出;
故答案為:左;有無色刺激性氣體逸出。
【點睛】
明確弱電解質(zhì)電離以及掌握勒夏特列原理是解本題關(guān)鍵,主要通過溶液中離子濃度變化確定平衡移動方向?!窘馕觥坑覝p小增大右OH-NH3?H2ONH3左有無色刺激性氣體產(chǎn)生15、略
【分析】【分析】
(1)CuSO4是強酸弱堿鹽;結(jié)合銅離子水解的方程式分析解答;
(2)HCO3-和Al3+均可發(fā)生水解,相互促進,產(chǎn)生氣體CO2和沉淀Al(OH)3;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)CuSO4是強酸弱堿鹽,銅離子水解方程式為Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,水解后溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性,常溫下pH<7;為了防止CuSO4水解,所以配制CuSO4溶液時將CuSO4先溶于較濃的硫酸中;抑制其水解,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,故答案為:酸;<;硫酸;抑制;
(2)沫滅火器中的主要成分是Al2(SO4)3和NaHCO3溶液,HCO3-和Al3+均可發(fā)生水解,且相互促進,產(chǎn)生氣體CO2和沉淀Al(OH)3,離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案為:Al2(SO4)3;NaHCO3溶液;Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。
【點睛】
本題的易錯點為(2),要注意鋁離子和碳酸氫根離子易發(fā)生雙水解而不能共存?!窘馕觥克幔剂蛩嵋种艫l2(SO4)3NaHCO3溶液Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑16、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)根據(jù)電池裝置,Zn做負極,C為正極,高鐵酸鉀的氧化性很強,左邊燒杯只能生成三價鐵,三價鐵離子在堿溶液中沉淀下來,正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應生成氫氧化鐵,正極電極反應式為:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH-;若維持電流強度為1A,電池工作十分鐘,通過電子為1A×600s÷(96500C/mol),則理論消耗Zn為1A×600s÷(96500C/mol)×1/2×65g/mol=0.2g;(2)鹽橋中陰離子移向負極移動,鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路,使兩溶液保持電中性,起到平衡電荷,構(gòu)成閉合回路,放電時鹽橋中氯離子向右移動,用某種高分子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左移動;(3)由圖可知高鐵電池的優(yōu)點有:使用時間長;工作電壓穩(wěn)定;
Ⅱ.(4)辛烷C8H18和氧氣充分反應,生成lmol水蒸氣放熱550kJ,當生成9mol水蒸氣則會放出550kJ×9=4950kJ的能量;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則9mol水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放出的熱量是2.5kJ×9×18=405kJ,因此辛烷燃燒熱的熱化學方程式為C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol;(4)混合動力車上坡或加速時,發(fā)生的是放電過程,在乙電極,發(fā)生電極反應:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,該極附近氫氧根濃度增大,所以堿性增強,電極周圍溶液的pH增大;(6)鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕,在電解池中,陰極是被保護的電極,可以把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與電源的負極相連;鉛酸蓄電池放電時的總反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;
Ⅲ.(7)堿性鋅錳電池的正極材料為MnO2,該電池放電時的電極反應式為2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-。
Ⅳ.(8)催化劑降低反應的活化能,因此根據(jù)圖像可知在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成HCHO;根據(jù)圖像可知反應2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)的△H=-2×(676-158-283)kJ/mol=-470kJ/mol。
點睛:該題的難點是電極反應式的書寫,明確原電池和電解池的工作原理是解答的關(guān)鍵,注意電極名稱的判斷、離子的移動方向、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及是否存在交換膜等。注意掌握電極反應式的書寫方法,即“二判二析一寫”。二判:①判斷陰陽極;②判斷是電極材料放電還是溶液中的離子放電。二析:①分析溶液中離子的種類;②根據(jù)離子放電順序,分析電極反應。一寫:根據(jù)電極產(chǎn)物,寫出電極反應式。【解析】FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-0.2右左使用時間長、工作電壓穩(wěn)定C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol△H=-5355kJ/mol增大NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-吸氧負Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OMnO22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-HCHO-470kJ/mol17、略
【分析】【分析】
①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應使Fe連接電源的負極,作電解池的陰極被保護;
②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護。
【詳解】
①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應使Fe作電解池的陰極,即連接電源的負極,故K連接N處;
故答案為:N;
②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護,該防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法;
故答案為:犧牲陽極的陰極保護法?!窘馕觥縉犧牲陽極的陰極保護法三、判斷題(共1題,共2分)18、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)19、略
【分析】【分析】
純銅屑中加入稀硫酸再通入氧氣,反應生成了硫酸銅和水,在上述溶液中加入Na2CO3后,通過調(diào)節(jié)pH值可以讓銅離子析出沉淀堿式碳酸銅,同時放出CO2氣體;最后經(jīng)過洗滌,干燥即可得到純凈的堿式碳酸銅,據(jù)此進行解題。
【詳解】
(1)據(jù)分析可知:“溶解”步驟發(fā)生的反應為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,故其離子方程式為2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O,溫度宜控制在50℃左右,若高于50℃,溶液中O2溶解量減少、Cu的轉(zhuǎn)化率降低,若低于50℃,溫度太低,當然是反應速率減慢,影響實驗的效率,故答案為:2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O;反應(或溶解)速率慢;
(2)根據(jù)流程圖中可知:“反應”步驟是由CuSO4溶液和Na2CO3反應生成Cu2(OH)2CO3同時放出CO2,故化學方程式為2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑,據(jù)左圖可知pH等于8.5時銅的殘留量最小,說明銅離子沉淀得最完全,據(jù)右圖可知,當時間進行到2小時左右時,銅得殘留量達到最低,再往后雖然略有下降,但很不明顯,且浪費時間,故答案為:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;8.5;2;
(3)檢驗Cu2(OH)2CO3洗滌主要除去表面得雜質(zhì)Na2SO4等,但是堿式硫酸銅也會極少數(shù)溶解,故要想檢驗是否完全洗滌干凈,需檢驗最后一次洗滌液中是否有由于有的影響,故最后得檢驗方法為取最后一次洗滌的濾液少許于試管中,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液[或先加稀鹽酸再加BaCl2或Ba(NO3)2溶液],若出現(xiàn)渾濁,則說明Cu2(OH)2CO3未洗滌干凈;反之則反;
(4)設CuCO3·Cu(OH)2的物質(zhì)的量為x,雜質(zhì)CuCO3·2Cu(OH)2的物質(zhì)的量為y;
依據(jù)原樣品的質(zhì)量10.97g,下列等式222g·mol-1x+320g·mol-1y=10.97g①由圖像分析出樣品最終分解得到CuO8g,根據(jù)銅元素守恒2x+3y=0.1mol②,聯(lián)合解等式①②可得:x=0.035mol,y=0.01mol;故故答案為:設CuCO3·Cu(OH)2的物質(zhì)的量為x,雜質(zhì)CuCO3·2Cu(OH)2的物質(zhì)的量為y;
依據(jù)原樣品的質(zhì)量10.97g,下列等式222g·mol-1x+320g·mol-1y=10.97g①由圖像分析出樣品最終分解得到CuO8g,根據(jù)銅元素守恒2x+3y=0.1mol②,聯(lián)合解等式①②可得:x=0.035mol,y=0.01mol;故【解析】2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O反應(或溶解)速率慢2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑8.52取最后一次洗滌的濾液少許于試管中,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液[或先加稀鹽酸再加BaCl2或Ba(NO3)2溶液],若出現(xiàn)渾濁,則說明Cu2(OH)2CO3未洗滌干凈,反之則反設CuCO3·Cu(OH)2的物質(zhì)的量為x,雜質(zhì)CuCO3·2Cu(OH)2的物質(zhì)的量為y;
依據(jù)原樣品的質(zhì)量10.97g,下列等式222g·mol-1x+320g·mol-1y=10.97g①由圖像分析出樣品最終分解得到CuO8g,根據(jù)銅元素守恒2x+3y=0.1mol②,聯(lián)合解等式①②可得:x=0.035mol,y=0.01mol;故20、略
【分析】【分析】
黏土中加入硫酸,Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO與硫酸反應生成Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CaSO4、MgSO4,SiO2不反應,加入BaS將Fe3+還原為Fe2+,同時生成硫酸鋇沉淀和硫單質(zhì),過濾除去沉淀BaSO4、CaSO4、S、SiO2等難溶物,濾液中主要含Al2(SO4)3、FeSO4、MgSO4,再濃縮結(jié)晶得到Al2(SO4)3·18H2O;含氟廢氣SiF4、HF與飽和氯化鈉溶液和氨水反應,主要生成NH4F和Na2SiF6,濾液NH4F中加入Al2(SO4)3·18H2O,調(diào)節(jié)pH值,再通過轉(zhuǎn)變后得到冰晶石Na3AlF6。
【詳解】
(1)電解Al2O3,由于Al2O3熔點高,為節(jié)約能源,加入冰晶石能降低Al2O3的熔點,以便Al2O3能熔化后電解,所以作用是助熔劑;電解時陽極上O2-失電子發(fā)生氧化反應生成O2,陽極材料石墨與該極上生成的O2反應被消耗,所以需定期更換石墨陽極;(2)98%硫酸濃度太高,水較少,使得離子反應不易發(fā)生,造成浸出率下降,同時硫酸過量產(chǎn)生了較多酸性廢液,也提高了原料成本,所以答案選AC;(3)根據(jù)圖知,時間越長浸出率越高,溫度越高,浸出率越高,但浸出90min后,浸出率變化不大,70℃和90℃浸出率變化不大,且時間過長、溫度過高導致成本較大,所以最佳溫度是70℃,時間是90min;(4)“除雜”步驟加入BaS將Fe3+還原為Fe2+,同時生成硫酸鋇沉淀和硫單質(zhì),離子方程式為BaS+2Fe3++SO=BaSO4+2Fe2++S;(5)該方案中,還生成了硫酸鈉,原子利用率更低;(
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