工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O),其过程为:
已知:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
Ⅱ.SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
(1)操作①需要加快反应速率,措施有充分搅拌和 (写一种)。
碳酸锶与盐酸反应的离子方程式 。
(2)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至 ;宜用的试剂为 。
A.1.5
B.3.7
C.9.7
D.氨水
E.氢氧化锶粉末
F.碳酸钠晶体
(3)操作③中所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是
A.50~60℃ B.80~100℃ C.100℃以上
(5)步骤⑥宜选用的无机洗涤剂是 。
CuCl是有机合成的重要催化剂,并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质),生产CuCl的工艺流程如下:
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Cu(OH)2 |
5.6 |
6.7 |
Al(OH)3 |
3.8 |
4.7 |
已知:CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2-,CuCl2-的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。
(1)煅烧的主要目的是: 。
(2)操作Ⅰ为调节溶液的PH值,范围为 ,加入的物质X可以是( )
A.CuO B.Cu(OH)2 C.NaOH 溶液 D.CaCO3
(3)滤渣Ⅱ的主要成分是 。
(4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2-,请写出反应的离子方程式: 。
(5)在反应Ⅰ中,温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液,主要目的是: 。
(6)常温下,已知CuOH的KSP为1.0×10-14,则Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为: 。
下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
化学式 |
AgCl |
Ag2CrO4 |
CH3COOH |
HClO |
H2CO3 |
Ks或Ka |
Ksp=1.8×10-10 |
Ksp=2.0×10-12 |
Ka=1.8×10-5 |
Ka=3.0×10-8 |
Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=5
C.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为CO2-3 + Cl2+H2O =HCO-3+Cl-+HClO
D.向浓度均为1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,CrO2-4先形成沉淀
下列说法正确的是:
A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍,pH变为b和c,
则a、b、c的大小关系是:b>c>a
B.常温下5.0×10-3mol·L-1KHA溶液的pH=3.75,该溶液中c(A2-)< c(H2A)
C.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a; c(M2+)="b" mol·L-1时,溶液的pH等于14+
D.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
(1)已知t ℃时AgCl的Ksp=2×10-10;(2)在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-9 |
B.t ℃时,在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4 可使溶液由Y点到X点 |
C.在t ℃时,以0.01 mol/L AgNO3溶液滴定20mL0.01 mol/L KCl和0.01 mol/L的K2CrO4的混和溶液,Cl-先沉淀 |
D.在t ℃时,AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 |
已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4mol·L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.O×10一16。下列说法正确的是
A.25 ℃时,O.1 mol·L-1 HF溶液pH=l,Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 |
B.向1 L0.2 mol·L-1 HF溶液中加入1 L O.2 mol·L-1 CaCl2溶液,没有沉淀产生 |
C.AgCl不溶于水,不能转化为AgI |
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于mol·L-1 |
某煤渣主要含有Al2O3、SiO2,可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·2Al(OH)3]溶液,用于烟气脱硫,减少SO2的排放,其制备流程:
已知:25℃,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9, Ksp(CaSO4)=9.1×10-6。
(1)操作①的名称 。
(2)酸浸时反应的离子方程式为 ;为了提高酸浸时铝元素的浸出率,可采取的措施____________________,___________________(写2条)。
(3)固体2的化学式是 ,试分析固体2生成的主要原因(用离子方程式结合文字简要说明) 。
(4)碱式硫酸铝溶液吸收SO2生成Al2(SO4)3·Al2(SO3)3,再向该溶液通入足量空气,生成一种硫酸盐,用于制备碱式硫酸铝溶液的循环使用,试写出有关反应的化学方程式: , 。
(15分)铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。出现这种现象的原因,除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一个原因是 。
(2)若证明上述所得“铁块”中含有金属铝,可选择 (填试剂名称),所发生反应的离子方程式为 。
(3)为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分,实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
|
Fe2+ |
Fe3+ |
Al3+ |
Mg2+ |
开始沉淀时的pH |
7.5 |
2.8 |
4.2 |
9.6 |
沉淀完全时的pH |
9.0 |
4.0 |
5 |
11 |
①试剂A应选择 ,试剂B应选择 。(填序号)
A.稀盐酸
B.氧化铁
C.H2O2溶液
D.氨水
E.MgCO3固体
②已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36,则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。
③灼烧完全的标志是 。
④若最终红色粉未M的质量为12.0 g,则该“铁块”的纯度是 。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量,计算“铁块”的纯度,则计算结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是 。
(15分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
I.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
II.向所得滤液中加入过量Na2C03溶液,过滤;
III.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程I、II生成的部分沉淀及其溶解度(20°C/g)如下表:
CaS04 |
Mg2(OH) 2C03 |
CaC03 |
BaS04 |
BaC03 |
2.6x 1 0-2 |
2.5×10-4 |
7.8x 10-4 |
2.4x 10-4 |
1.7 x 1 0-3 |
①检测Fe3+是否除尽的方法是__________________________________________________________。
②过程I选用BaCl2而不选用CaCl2,运用表中数据解释原因______________________________。
③除去Mg2+的离子方程式是____________________________________________。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测__________________________(填离子符号)。
(2)第二次精制要除去微量的Iˉ、IO3ˉ、、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:
①过程IV除去的离子是____________________________________。
②盐水b中含有SO42-。Na2S203将IO3ˉ还原为I2的离子方程式是 ______________________。
③过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释:_______________________.
下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是
A.一定浓度的氨水加水稀释的过程中,c(NH4+)/ c(NH3·H2O)的比值减小 |
B.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:c(CO32-) > c(HCO3-),且2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)] |
C.0.2 mol·L-1的醋酸(CH3COOH)溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后:c(CH3COO-) + 2c(OH-) = c(CH3COOH) + 2c(H+) |
D.常温下,已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2Cr2O4)=2.0×10-12,则Ag2CrO4悬浊液中的c(Ag+)一定小于AgCl悬浊液中的c(Ag+) |
下列有关计算的分析正确的是
A.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为0.015mol |
B.室温时,在容积为a mL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入b mL O2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为c mL,且该气体不能支持燃烧.则a、b的关系是a=4b+c |
C.已知某温度Ksp(Ag2S)=6×10-50,Ksp(AgCl)=2×10-6,则2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数约为6.7×10-37 |
D.在25 ℃下,将2a mol·L-1的氨水与0.02 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数 |
下列叙述错误的是
A.在加热搅拌条件下加入MgO,可除去MgCl2溶液中的Fe3+ |
B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍 |
C.常温下,CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中(pH=7):c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-) |
D.常温下,Cd(OH)2和Co(OH)2的混合悬浊液中,c(Cd2+)是c(Co2+)的3.5倍。已知:KSP(Cd(OH)2)=7.2×10-15, KSP(Co(OH)2)=1.8×10-15 |
目前机动车使用的电池品种不少,其中铅蓄电池的使用量最大。
I.铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为:
PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,
请根据上述情况判断:
(1)电池的负极材料是 。
(2)充电时,铅蓄电池阳极的电极反应式为 。
Ⅱ.铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重,工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(3)为提高步骤①的化学反应速率,你认为可采取的措施是 (写一条即可)。
(4)写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3反应的平衡常数表达式:K = 。
(5)步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为 。
(6)步骤③从母液可获得的副产品为 (写化学式)。
(7)已知:PbCO3在一定条件下可制得PbO,PbO通过进一步反应可制得Pb,写出一个由PbO生成Pb的化学方程式: 。
短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
其中Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。
(1)W在元素周期表中的位置是 。
(2)Z的原子结构示意图为 。
(3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是 。
A.原子序数:X>W |
B.最低化合价:X>W |
C.最简单氢化物的稳定性:X>W |
D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W |
(4)元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A,可发生如下图所示的转化:
其中化合物D是一种白色沉淀,则B中溶质的化学式为 ;
C转化生成D的离子方程式为 。
(5)表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n ,在T℃时,其饱和溶液能使酚酞试液变红,原因是其溶液中的c(OH—) = mol·L—1 (填计算数值,已知:T℃,Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12)。
(1)25℃时,一定浓度的K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72-(橙红色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+K=8.3×10-15,则该反应的平衡常数表达式为
K=
取少量上述溶液两等份,分别滴加浓硫酸和浓烧碱溶液,出现的现象依次是 ,
(2)已知在T=298K时,反应:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H =" –196.5" kJ/mol
则该正向反应的△S 0,
令△G=△H-T△S ,判断该正向反应的△G 0 , 自发进行(填“能”或“不能”)
研究表明:过氧化氢酶对上述反应的催化效果最佳,这是由于它能极大地降低该反应的 。
(3)向K2Cr2O7酸性溶液中加入H2O2,能生成深蓝色的过氧化铬CrO(O2)2反应如下:Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO(O2)2+5H2O
类比于Na2O2,判断:该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应,过氧化铬中铬元素的化合价为