某大型精炼铜厂,在电解铜的阳极泥中含有3-14℅Se元素,(Se和S同主族化学性质相似)以Se单质、Cu2Se存在,还含有稀有金属及贵金属。人体缺乏Se就会得“克山病”,Se也是制光电池的一种原料。从阳极泥中提取Se的流程如下:
(1)流程②的目的是_________________.流程④操作用到的玻璃仪器有烧杯、______________。
H2SeO3与SO2的离子反应方程式为 。
(2)上述工业提取Se的流程中,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 。工业提取Se的流程中,可循环利用的物质是_________________。
(3)称取5.000g电解铜阳极泥样品以合适方法溶解,配成250.00mL混酸溶液,移取上述溶液25.00mL于锥形瓶中,加入25.00mL0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液{只发生Se(+4)转化为Se(+6)}。反应完全后,用0.05000mol·L-1Fe2+标准溶液滴至终点,消耗15.00mL.则电解铜阳极泥中Se的质量分数为____________。若用FeCl2溶液为Fe2+标准溶液滴至终点,对测定Se的质量分数结果是否有影响,理由是_____________。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:IO3->Fe3+>I2;还原性:S2O32->I-
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是 (用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是 (用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为 、 。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式: 。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适? (填“是”或“否”),并说明理由: 。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是 。
A.Na2S2O3 | B.AlCl3 |
C.Na2CO3 | D.NaNO2 |
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+:
NaHSO3可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗时即有I2析出。某课题组用淀粉作指示剂,通过测定溶液变蓝所用时间来探究影响化学反应速率的因素。
(1)写出NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2的离子方程式: 。
(2)调节反应物浓度和温度进行对比实验,记录结果如下:
编号 |
0.02mol/LNaHSO3溶液/mL |
0.02mol/LKIO3溶液/mL |
H2O/mL |
反应温度/℃ |
溶液变蓝的时间t/s |
① |
10 |
15 |
a |
10 |
t1 |
② |
10 |
40 |
0 |
10 |
t2 |
③ |
10 |
b |
0 |
20 |
t3 |
表中a= ,b= 。
(3)改变反应温度,重复实验③,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如下图所示(“×××”表示超过50℃后溶液不会再变蓝)。
①在30℃下,若溶液变蓝时,I2的物质的量为n mol,则从反应开始至溶液变蓝,IO3-的平均反应
速率 mol·L-1·s-1(写出表达式即可,不要化简)。
②根据图像,请你分析温度低于50℃时,溶液变蓝所需时间与反应温度的关系: 。
(4)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂),用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大,一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设,请你完成假设二:
假设一:反应生成的I2对反应起催化作用;
假设二: ;
………………
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)。
实验方案(不要求写出具体操作过程) |
预期实验现象和结论 |
|
|
CuCl2溶液中的铜主要以Cu (H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:
(1)甲电极的电极反应式为_________________。
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为_________________。
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;
A.由黄色变为浅蓝色 B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH) 2絮状物。经测,甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH) 2的Ksp=2.2×10-20)。
(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-。该反应的离子方程式为______________。
某溶液含Cl-、SO42-、CO32-三种阴离子,欲依次检验出此三种阴离子且只取用一次该溶液,则加入的检验试剂依次分别是 (写化学式);写出最后检验出的离子与所加试剂反应的离子方程式 。
A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系,其中A、B、D、G含有同种元素。
已知:
A为金属单质,B为红褐色固体,E为密度最小的气体,G为浅绿色的溶液。
D的水溶液为黄色溶液,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
在水溶液中D能将某氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物。
请回答下列问题:
(1)构成C物质的元素在周期表中的位置是 ,在短周期主族元素中,该元素与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)D的水溶液呈 性,请用离子方程式解释原因: 。
(3)上述反应中属于置换反应的是 (填序号)。
(4)反应③(即D将某种氧化物氧化为F)的离子方程式: 。
(5)对气体C进行如下实验。已知整个反应过程中,每消耗0.1mol KI,转移的电子数约为3.612×1023个。请按照要求填空:
实验步骤 |
实验现象 |
写离子方程式 |
将少量气体通入淀粉KI溶液 |
溶液最初变成 色 |
|
继续通入气体 |
溶液逐渐变成无色 |
|
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
0 |
1.00 |
0 |
0 |
||
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
||
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
||
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为 。
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在图中画出30min至40min的变化曲线。
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ,加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
V.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_______________________。
(2)将MnO4—氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
1MnO4—+Fe2++________===1Mn2++Fe3++________
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
|
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:________________________。
(4)已知:一定条件下,MnO4—可与Mn2+反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是____________________________。
④Ⅳ中加入MnSO4的目的是__________________________。
已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中含有Cl-、ClO-、ClO3—三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3—两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
(1)t1前,氧化产物是______________________(填化学式)。
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式:_____________________________。
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是________mol。
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是________(填字母)。
A.NaCl、Cl2 | B.NaCl、NaClO | C.NaClO3、NaClO4 | D.NaCl、NaClO3 |
(5)配平下列离子方程式:________Fe(OH)3+________ClO-+________OH-=________FeO42—+________Cl-+________H2O。
煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为________和________。
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理为FeS2Fe2++SO42—Fe3+这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_____________________________,
第二步反应的离子方程式为____________________。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、________。
(4)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]=________,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是__________________________________________。
正三价铁元素有一定的氧化性,FeCl3溶液吸收一定量SO2后溶液颜色发生变化。
(1)反应的离子方程式为_________________________________________________。
(2)除H+,OH-,H2O外,溶液中一定含有的微粒有________。
A.Fe2+ | B.Fe3+ | C.Cl- | D.SO42— E.H2SO3 |
(3)对还不能确定的微粒存在情况提出合理的假设:
假设1:只存在Fe3+;
假设2:只存在______________________________________________________;
假设3:_____________________________________________________________。
(4)设计实验方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:3 mol·L-1H2SO4,1 mol·L-1NaOH,0.01 mol·L-1KMnO4,
20%KSCN,3%H2O2,淀粉KI溶液、紫色石蕊试液、品红溶液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1: |
|
步骤2: |
|
I. 书写下列反应的化学方程式
(1) 用FeCl3溶液作为腐蚀液刻制铜印刷电路板 ;
(2) 工业上粗硅的制取:
II. 与量有关的离子方程式书写
(1) Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后溶液呈中性:
离子方程式 ;
(2) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应
离子方程式 ;
(3) Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应
离子方程式 ;
(学法题)书写此类离子方程式的关键是: 。
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,并设计出相关实验流程图
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如表所示:
M(OH)n |
Ksp |
pH |
|
开始沉淀 |
沉淀完全 |
||
Al(OH)3 |
1.9×10-33 |
3.43 |
4.19 |
Fe(OH)3 |
3.8×10-38 |
2.53 |
2.94 |
Ni(OH)2 |
1.6×10-14 |
7.60 |
9.75 |
回答下列问题:
(1)根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用 。
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4•H2O>NiC2O4•2H2O,则反应③的化学方程式是 .第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有 .若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。
(3)④中阳极反应产生的气体E为 ,验证该气体的试剂为 。
(4)试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________
水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。
(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前,_______ 和_______是主要的去离子方法。
(2)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
①废水I若采用CO2处理,离子方程式是_______。
②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为________。
③废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):Hg2++_______=CH3Hg++H+。我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0. 05 mg/L。若某工厂排放的废水1L中含,是否达到了排放标准_______(填“是”或“否”)。
④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式为____________
(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐,自来水厂需要对地下水进行________处理。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于_______中浸泡一段时间后便可再生。
(4)海水的淡化是除去海水中所含的盐分,如图是海水中利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含有Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请回答:
①阳离子交换膜是指____(填“A”或“B”)。②写出通电后阳极区的电极反应式____。