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文檔簡介
一、高化學(xué)氧化還反應(yīng)練題(含詳細(xì)案解析1.
Na24
(連二亞硫酸鈉)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固體,在空氣中極易被氧化,是一種還原性漂白劑。制取
Na24
的方法很多,()堿性溶中用NaBH還4
法制備
NaSO24
的反應(yīng)原理為:NaBHNaOHNaSO4322示:
(未配平)反應(yīng)裝置如圖所①實驗開始及整個過程中均需通入N,其目的是2__________________________________。②制備過程中溫度需控制在℃,采用水浴加熱的主要優(yōu)點是______________________。③為使盡能完全被還原,加入三口燒瓶中的反應(yīng)液,應(yīng)控制NaHSO
______________。()
HCOONa
還原制2
Na24
的裝置(夾持加熱儀器略)如下:①裝置a燒中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________②裝置用于凈化SO,宜的試劑_。2③裝置在℃成
Na24
并析出,同時逸出CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2________________________,加入CH的目的________________________;利用反3應(yīng)后的濁液分離提純
NaSO24
需經(jīng)過的操作為_____________________________________________________。
323222323222【答案】排出裝置內(nèi)空氣,使反應(yīng)在無氧狀況下進行使應(yīng)液均勻受熱小于8:1(<8)
NaH22
飽和溶NaCOSHO224
2
降低
NaSO24
的溶解度過濾、洗滌、重結(jié)晶、過濾、干燥【解析】【分析】(1)①
NaO22
在空氣中極易被氧化,通入N其目的是排出裝置內(nèi)空氣;2②采用水浴加熱的主要優(yōu)點是使反應(yīng)液均勻受熱;③
NaBHNaOO42242
,根據(jù)得失電子守恒可知,nn4
=8;(2)①置燒中發(fā)生NaSO與酸反應(yīng)生成SO的應(yīng);②生成的SO氣中含有氣,根據(jù)性質(zhì)擇除雜溶液;③裝置在HCOONa
和、
NaCO反應(yīng)生成O222
并析出,同時逸出;224
不溶于甲醇,加入CHOH可低NaSO34
的溶解度;利用反應(yīng)后的濁液分離提純【詳解】
NaSO24
需重結(jié)晶。(1)①
NaO22
在空氣中極易被氧化,實驗開始及整個過程中均需通入N,目的是排出2裝置內(nèi)空氣,使反應(yīng)在無氧狀況下進行;②制備過程中溫度需控制在,采用水浴加熱的主要優(yōu)點是使反應(yīng)液均勻受熱;③根據(jù)得失電子守恒配平方程式,
NaBH8NaHSONaBO6H432
,NaHSONaHSO
=8,為使盡可能完全被還原,加入三口燒瓶中的反應(yīng)液,應(yīng)控制<8;(2)①置燒中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2HCl2NaClOSO322
;②生成的SO氣中含有氣,除雜適宜試劑是飽和
溶液;③裝置在生
Na24
并析出,同時逸出,化學(xué)方程式為2NaCOSHO;O22422
不溶于甲醇,加入
CHOH3
的目的是降低
NaSO24
的溶解度;利用反應(yīng)后的濁液分離提純
NaO22
需經(jīng)過的操作為過濾、洗滌、重結(jié)晶、過濾、干燥。2.ClO
是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過高時易發(fā)生分解,為了運輸和貯存便利常將其制成2
固體,模擬工業(yè)上用過氧化氫法制備固體的實驗置如圖所示。2
22222222222222232222222已知:熔點59℃沸點11、
HO2
沸點150℃A的化學(xué)方程式:
2NaClOOH2H32(1)
3
放入儀器A中儀器B中藥_寫學(xué)。果儀器改分液漏斗,實驗過程中可能會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)__________。(2)C裝置有明顯缺陷,請繪出合理的裝置(標(biāo)明氣流方)__________。(3)向A裝中通入空氣,其作用是趕出
,然后通過
再到D中應(yīng)。通空氣不能過快的原因是__________,空也不能過慢原因_。(4)冰浴冷卻的目的_。a.低
2
的溶解度
減少
HO22
的分解
c.使ClO2
變?yōu)橐簯B(tài)
加反應(yīng)速率(5)寫D中生反應(yīng)的化學(xué)方程式,
在反應(yīng)起到_________作。假設(shè)在反應(yīng)中消耗掉
ag2
則有__________
電子轉(zhuǎn)移?!敬鸢浮縊液無法順利滴落
空氣流速快時,ClO不被充分2吸收空流速過慢時,ClO不能及時被移走,濃度過高導(dǎo)致分解abc22ClO+H+2NaOH=2NaClO+O↑+2H還劑a/17【解析】【分析】氯酸鈉NaClO)在性條件下與過氧化氫生二氧化氯ClO與氫氧化鈉溶液和過氧化發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO,的溶解度隨溫度升高而增大,通過冷卻結(jié)晶,過洗滌得到晶體NaClO?3HO?!驹斀狻?1)
3
放入儀器A中儀器中的品是O,儀器B為滴液漏斗,其目的是平衡氣壓,使得溶液能夠順利滴入,如果儀器B改分液漏斗,實驗過程中可能會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是:分液漏斗中的液體無法順利滴落,反應(yīng)無法繼續(xù)進行;(2)實中C的用是防止倒吸,
裝置中的右側(cè)導(dǎo)管太短,不利于氣體的流動,合理的裝
2222222223)2222222222223)222322322232242322222323233243置圖為:;(3)向A裝中通入空氣,其作用是趕出lO
,然后通過
C
再到D中反??諝饬魉俨荒苓^快,因為空氣流速快時,2
不能被充分吸收;空氣流速也不能過慢,空氣流速過慢時,ClO不能及時被移走,濃度過高導(dǎo)致分解2(4)的溶解度隨溫度升高而增大,過氧化氫易分解所以冰水浴冷卻的目的是:降低2
的溶解度、減少
HO22
的分解,由于ClO2
的沸點較低,所以還能使ClO2
變?yōu)橐簯B(tài),方便使用;(5)寫D中生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ClO+HO+2NaOH=2NaClO+O↑+2HO
HO2
在反應(yīng)中得電子,起到還原劑的作用。反應(yīng)中存在關(guān)系:
HO2
-
,若在反應(yīng)中消耗掉ag2
,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2×ag/(34g·mol-1。3.硫代硫酸鈉SO是一種解毒藥,用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘中毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病.代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生和SO實驗:SO的制備。工業(yè)上可用反應(yīng)S+NaCO+4SO=3NaSO+CO制,實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示:(1)儀的名稱_______,器b的稱_______。中利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的H溶與固體反應(yīng)制備反的化學(xué)方程式_。中劑為_______(2)實中要控制SO的生成速率,可以采取的措施_______寫出一(3)為保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入SO不過,原因_______實驗Ⅱ:探究O與金屬陽離的氧化還原反應(yīng)。資料:3++3S2-裝置
Fe(SO3-(紫色)試劑XFe(SO溶液
實驗現(xiàn)象混合后溶液先變成紫黑色30s后幾乎變?yōu)闊o色
2322322727222232322322727222232234622322332323233232222222(4)根上述實驗現(xiàn)象,初步判斷最終Fe被O2-
還原為2+,通_______(填作、試和現(xiàn)象進一步證實生成了Fe2+。從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的角度解釋實驗Ⅱ的象:_______實驗Ⅲ:標(biāo)定O溶液的濃度(5)稱一定質(zhì)量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)KCrO(摩質(zhì)量為-1)0.5880g。均分成份分別放入個形中,加水配成溶液,并加入過量的并化,發(fā)生下列反應(yīng):-
+Cr2-+14H
+
=3I+7HO,再加入幾滴淀粉溶液,立即所配NaO溶滴定,發(fā)生反應(yīng)I+2SO2-
=2I
-
+O2-三次消耗NaSO溶的平均體積為25.00mL,所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度_?L【答案】分液漏斗蒸燒瓶
-1HSONa=NaSO24
硫化鈉和碳酸鈉的混合液調(diào)節(jié)酸的滴加速若SO過,溶液顯酸性.產(chǎn)物會發(fā)生分解加鐵氰化鉀溶液.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀開生成Fe(SO3-的應(yīng)率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,但Fe與SO2-
氧化還原反應(yīng)的程度大,導(dǎo)致Fe3+O2-Fe(SO3-(紫色平向逆反應(yīng)方向移動,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色0.1600【解析】【分析】【詳解】(1)a的名稱即為分液漏斗,的名稱即為蒸餾燒瓶;中通過濃硫酸和NaSO反應(yīng)生成SO,以方程式為:
HSONa=NaSO24
;中制備硫代硫酸鈉的反應(yīng),由置提,所以c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液;(2)從應(yīng)速率影響因素分析,控制SO生速率可以調(diào)節(jié)酸的滴加速或者調(diào)節(jié)酸的濃度,或者改變反應(yīng)溫度;(3)題中指出,硫代硫酸鈉在酸性溶液中會解,如果通過量的,會使溶液酸性增強,對制備產(chǎn)物不利,所以原因是過,溶液顯酸性,產(chǎn)物會發(fā)生分解;(4)檢2+常用試劑是鐵氰化鉀,所加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀即證明有2+生成;解釋原因時一定要注意題干要求,體現(xiàn)出反應(yīng)速率和平衡兩個角度,所以解釋為:開始階段,生成
)323
的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,所以有紫黑色出現(xiàn),隨著Fe的逐漸增加,氧化還原應(yīng)的程度變大,導(dǎo)致平衡逆向移動,紫黑色逐漸消失,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色;(5)間碘量法滴定過程中涉及兩個反應(yīng):①
6I
O2
27
=3I2Cr2
3
O2
;②
I2
26
;反應(yīng)①-
被氧化成I,應(yīng)中第一步所得的又還原成I-,所以①與②電子轉(zhuǎn)移數(shù)相同,那么滴定過程中消耗的
rO2
27
得電子總數(shù)就與消耗的S
失電子總數(shù)相同;在做計算時不要忽略取的基準(zhǔn)物質(zhì)重鉻酸鉀分成了三份進行的
223熔融2232422424242223熔融2232422424242232224222422224224242滴定。所以假設(shè)(NaSO)=a,電子得失守恒式:
0.5880
0.025
,解得。4.高錳酸鉀是一種用途廣泛的氧化劑,實驗室制備高錳酸鉀所涉及的化學(xué)方程式如下:MnO熔融氧化3MnO+KClO+3KMnO+KCl+3HKMnO歧:MnO=+MnOCO將MnO熔氧化所得產(chǎn)物的熱浸取液裝入三頸燒瓶,再通入氣體,使KMnO歧化的過程在如圖裝置中進行,、C、、為塞、為囊H為帶套管的玻璃棒?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀的名稱______(2)MnO熔氧化應(yīng)放在_____中熱填器號①燒杯②瓷坩堝③蒸發(fā)皿④鐵坩堝(3)為能充分利用CO,裝置中使用了兩個氣囊。當(dāng)試管內(nèi)次加入塊狀碳酸鈣和鹽酸后,關(guān)閉旋塞、,微開旋塞A打開旋塞C、D,熱KMnO溶中通入CO氣,未反應(yīng)的CO被集到氣囊中。待氣囊收集到較多氣體時,關(guān)閉旋______,開旋塞______輕輕擠壓氣囊,氣緩緩地壓入KMnO溶液中再次反應(yīng),未反應(yīng)的氣體又被收集在氣囊中。然后將氣囊G中氣體擠壓入氣囊F中,如此反復(fù),直至KMnO完反。(4)除MnO歧化產(chǎn)物中的操作方法______。(5)將頸燒瓶中所得產(chǎn)物經(jīng)過一系列操作得針狀的高錳酸鉀晶體,最后采用低溫烘干的方法來干燥產(chǎn)品,原因是。【答案】長頸漏斗④BDE過高酸鉀晶體受熱易分解【解析】【分析】()實驗裝可知,儀器為頸斗;()融固體質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性KOH應(yīng)用鐵坩堝;()操作的的是將氣囊F中的二氧化碳排出,據(jù)此判斷正確的操作方法;()錳酸鉀于水,二氧化錳不溶于水;()錳酸鉀體受熱易分解。【詳解】
242242222222422422222223222232sp2()實驗裝可知,儀器為頸斗,故答案為:長頸漏斗;()融固體質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物中含有堿性,坩堝中含有二氧化硅,二氧化硅能夠與氫氧化鉀反應(yīng),所以應(yīng)用鐵坩堝,故答案為:④;()氣囊收到較多氣體時,需要將氣囊中氧化碳排出到熱MnO溶液中,所以需要關(guān)閉、,開B、、,輕擠壓氣囊,而使CO氣體緩緩地壓入KMnO溶液中再次反應(yīng),故答案為:;;()錳酸鉀于水,二氧化錳不溶于水,固液分離應(yīng)用過濾的方法,則除去高錳酸鉀溶液中的二氧化錳應(yīng)用過濾的方法,故答案為:過濾;()錳酸鉀體受熱易分解,實驗時應(yīng)采用低溫烘干的方法來干燥產(chǎn)品,避免高錳酸鉀晶體受熱發(fā)生分解,故答案為:高錳酸鉀晶體受熱易分解。5.鋰離子電池能夠?qū)崿F(xiàn)千余次放電,但長時間使用后電池會失效,其中的化學(xué)試劑排放至環(huán)境中不僅會造成環(huán)境污染,還會造成資源的浪費。實驗室模擬回收鋰離子電池中的Co、的流程如圖。已知:難于水,易溶于酸?;卮鹣铝袉栴}:()中Co的化合價是_。()在浸出過程中反應(yīng)的離子方程式_。()出劑除HO外,也可以選擇NaSO,較二者的還原效率HO__(填>”或“<”)NaSO(還效率:還原等物質(zhì)的量的氧化劑消耗還原劑的物質(zhì)的)。()高浸出率的方法_。()用Cyanex272萃取時,pH對鈷、鎳萃取分離效果的影響如圖。從中數(shù)據(jù)可知,用Cyanex272萃分時,最佳是。()萃取的子方程式為=Co2++2HR,則反萃取劑的最佳選擇_()溫下,水相中的Ni
2+質(zhì)量濃度為·
-1,時,
2+始沉淀。K(Ni(OH)=2×10-15()照題中程圖的表達,結(jié)合信息設(shè)計完成從水相中分離Ni和的實驗流程如圖。
232222224242422222223222222424242222222sp22422222222222232232424已知:提供的無機試劑NaOH、NaF。【答案】2LiCoO+6H
+
+HO=2Co
2++O↑+2Li+
+4HO<適升高溫度,適當(dāng)增加HSO濃度5.5HSO7.5①NaOH②Ni(OH)③NaF【解析】【分析】(1)通化合物中各元素化合價代數(shù)和為0進計算;(2)由程圖中有機相反萃取得到,知與O在性條件下發(fā)生氧化還反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律寫出化學(xué)方程式;(3)根等物質(zhì)的量O和NaSO作為還原劑轉(zhuǎn)移電子的多少進行判斷;(4)提浸出效率即提高化學(xué)反應(yīng)速率;(5)分Co2+和Ni
2+,由于Co進有機相Ni進入水相,因此,應(yīng)該選擇鈷的萃取率高而鎳的萃取率低的pH范圍;(6)將洗脫進入水相中時,應(yīng)該使反應(yīng)向正應(yīng)方向移動,同時不能引入新雜質(zhì);(7)根(Ni(OH)的達式進計算;(8)根表格中所給物質(zhì)溶解度信息,調(diào)節(jié)應(yīng)該用堿性物質(zhì),但要考慮分離Ni和元不能使Ni和Li元同時沉淀?!驹斀狻?1)LiCoO中元為2價Li為1價,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0進計算得Co的合價+3價(2)由程圖中有機相反萃取得到,知與O在性條件下發(fā)生氧化還反應(yīng),化學(xué)方程式為:+6H
+
+HO=2Co
2++O↑+2Li+
+4H;(3)1molHO作為還原劑轉(zhuǎn)移2mol電,O作為還原劑轉(zhuǎn)移電,則O的還原效率更高;(4)提浸出效率可以適當(dāng)升高溫度,適當(dāng)增濃等;(5)分Co2+和Ni
2+,由于Co進有機相Ni進入水相,因此,應(yīng)該選擇鈷的萃取率高而鎳的萃取率低的pH范圍,所以最佳是5.5;(6)將洗脫進入水相中時,應(yīng)該使反應(yīng)向正應(yīng)方向移動,同時,為不引入新雜質(zhì),反萃取劑最好選擇HSO;(7)(Ni
2+)=
1.18
,則開始沉淀時c(OH
=
2242322423224232242323224322K(Ni0.02
=
=10
-6.5mol/L,;(8)根表格中所給物質(zhì)溶解度信息,調(diào)節(jié)應(yīng)該用堿性物質(zhì),但要考慮分離Ni和元不能使Ni和Li元同時沉淀,所以選用,先淀,過后濾液中加入NaF生LiF沉?!军c睛】本題選擇合適的pH時注意讀懂圖中信息,要根據(jù)實驗的具體操作情況來分析。6.目前全世界的鎳()消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也常用作催化劑。堿式碳酸鎳的制備:工業(yè)用電解鎳新液(主要含NiSO,等)制備堿式碳酸鎳晶體[xNiCO·yNi(OH)·,備流程如圖:()應(yīng)器中一個重要反應(yīng)為3NiSOCO+2HO=NiCO2Ni(OH)+2XX的化學(xué)式為。()料在反器中反應(yīng)時需要控制反應(yīng)溫度和pH值。分析如圖,反應(yīng)器中最適合的pH值_。()驗堿式酸鎳晶體洗滌干凈的方法_。測定堿式碳酸鎳晶體的組成:為測定堿式碳酸鎳晶xNiCO·yNi(OH)·O]成,某小組設(shè)計了如圖實驗方案及裝置:
22322........222322........2....22232232242222資料卡片:堿式碳酸鎳晶體受熱會完全分解生成NiO、和HO實驗步驟:①檢查裝置氣密性;②準(zhǔn)確稱量3.77g堿碳酸鎳晶體xNiCO·yNi(OH)·放B裝置中,連接儀器;③打開彈簧夾,鼓入一段時間空氣,分別稱量裝置C、D、的質(zhì)量并記錄;④;⑤打開彈簧夾a緩鼓入一段時空氣;⑥分別準(zhǔn)確稱量裝置、、E的量并記錄;⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算(相關(guān)數(shù)據(jù)如下表)加熱前加熱后
裝置C/g250.00251.08
裝置D/g190.00190.44
裝置E/g190.00190.00實驗分析及數(shù)據(jù)處理:()裝的作用。()充④的驗操___。()過計算到堿式碳酸鎳晶體的組(化學(xué)式)。鎳的制備:()出制備Ni的化學(xué)程_?!敬鸢浮緾O8.3取最后一次洗滌少許,加入酸化的BaCl溶,若無沉淀產(chǎn),則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈吸空氣中的HO和CO關(guān)彈簧夾,點燃酒精燈,觀察到C中氣泡時,停止加NiCO··O2[NiCO·2Ni(OH)·O]+3NH·↑+2COO【解析】
2423232242222222222222322223223224232322422222222222223222232232232224222322242222【分析】(1)根元素守恒分析判斷;(2)使種雜質(zhì)相對最少的pH即最適合的pH;(3)反后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗堿碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留;(4)根實驗?zāi)康暮透鱾€裝置的作用分析;(5)根實驗?zāi)康暮颓昂蟛僮鞑襟E分析;(6)先算生成水蒸氣和的量,再根據(jù)質(zhì)量守恒確定化學(xué)式;(7)氧還原反應(yīng)中電子有得,必有失,根據(jù)合價變化確定生成物,進而配平方程式?!驹斀狻?1)反器中的一個重要反應(yīng)為+2HO=NiCO·2Ni(OH)SO+2X,反應(yīng)前Ni原子共個S原共3個、原共23個Na原子個、原子個H原子個反應(yīng)后現(xiàn)有Ni原子3個、原子共3個、原共19個、Na原6個C原1個、原子個少O原4個,原個而這些微粒包含在2個X分中,所以的學(xué)式為CO,答案為CO;(2)物在反應(yīng)器中反應(yīng)時需要控制反應(yīng)條件根據(jù)圖可知,在pH=8.3時各種雜質(zhì)相對最少,所以反應(yīng)器中最適合的,答案為8.3;(3)反后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗堿碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留,故答案為:取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸的BaCl溶,若無沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;(4)C裝用來吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的H,裝置用來吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的CO,E裝可以防止空氣中的和CO進入裝中,影響實驗數(shù)據(jù)的測定,故答案為:吸收空氣中的H和CO;(5)步③反應(yīng)前左側(cè)通空氣是為了排盡裝置原有的CO和蒸氣,避免裝置內(nèi)的CO和水蒸氣造成數(shù)據(jù)干擾,排空氣后,應(yīng)該開始進行反應(yīng),因此步驟④的操作為關(guān)閉彈簧夾a點燃酒精燈,觀察到C中氣泡時,說明固體分解完全,停止加熱;步驟⑤再打開彈簧夾緩緩鼓入一段時間空氣,將裝置中殘留的和蒸氣全部趕入、裝,被完吸收,故答案為:關(guān)閉彈簧夾,燃酒精燈,觀察到C中無氣泡時,停止加熱;(6)水質(zhì)量為,CO的量為190.44g,于發(fā)生的是分解反應(yīng),所以生成的NiO的質(zhì)量為3.77g?0.44g=2.25g,則分解反應(yīng)中水、二氧碳和NiO的系數(shù)也是分子個數(shù))為:
:=6:1:318g/mol44g/mol75g/mol
,xNiCO?yNi(OH)?zHO
.6HO,據(jù)元素守恒可得可得x=1,,即?yNi(OH)zHO中x:y:z的值1:2:4,故答案為:NiCO2Ni(OH)·4HO;(7)NiCO·2Ni(OH)·4H與NH·HO反生成Ni,元得電子,被還原,同時還生成氣體X和Y,第問知為CO,化還原反應(yīng)有得電子,必有失電子的物質(zhì),由此判斷另一種氣體為,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平制備Ni的學(xué)方程式,故答案為:2[NiCO·2Ni(OH)·4HO]+3NH·HO=6Ni+3N↑+2CO。
33323232352322334032233323232352322334032233323223223537.銻()泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件和醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。Ⅰ.()在素周期表中的位_____。()(Ⅲ)氧化物被稱為銻白,可以由SbCl水解制得,已知水解的最終產(chǎn)物為銻白。為了得到較多、較純的銻白,操作時將徐徐加入大量水中,反應(yīng)后期還要加入少量氨水。試用必要的化學(xué)用語和平衡移動原理解釋這兩項操作的作_______工業(yè)上,還可用火法制取銻白,是將輝銻礦(主要成分為SbS)入氧化爐的坩堝中,高溫使其融化后通入空氣,充分反應(yīng)后,經(jīng)冷卻生成銻白。寫出火法制取銻白的化學(xué)方程______。Ⅱ.以輝銻礦為原料制備金屬銻,其中一種工藝流程如下:已知部分信息如下:①輝銻礦(除SbS外還有砷、鉛、銅的化合物和SiO等;②浸出液主要含鹽酸和SbCl,還含SbCl、CuCl、和PbCl等雜質(zhì);③常溫下,(CuS)=1.0×10,)-29。回答下列問題:()酸”過程中SbS發(fā)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。()知:浸液中Cu)=0.0001mol/Lc(Pb2+=0.1mol/L在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生沉淀的_____(填化學(xué)式);CuS、共沉沉?xí)r,
)
=______保留小數(shù)點后一位)。()在“除砷過中,氧化產(chǎn)為。反應(yīng)氧化產(chǎn)與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________。()在“電解過中,銻的產(chǎn)與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過V時,銻的產(chǎn)率降低的原因可能是?!敬鸢浮康?周第ⅤA族2SbCl+3HSbO+6HCl,不斷加入,SbCl濃度增大,利于水解平衡右移,反應(yīng)后期加入氨水中和鹽酸,使c(HCl)減小,利于平右移高溫2SbS反應(yīng)【解析】
2Sb+6SOSbS+3SbCl=5SbCl+3S↓CuS-83:4H+
參與電極
35232532222353322333233223332323223223223535232353352325322223533223332332233323232232232235352323532+2223343432222aa22222【分析】.銻礦粉加入鹽酸和SbCl5
溶液,得到SbCl和SbCl溶,還含有雜質(zhì)、AsCl和PbCl等加適量Sb將還原為SbCl,入NaS使銅和鉛沉淀以除去CuCl和PbCl,后加入NaHPO除雜質(zhì)砷。得到的SbCl溶液電解得到金屬,同時得到SbCl,以返回到酸步驟循環(huán)使用?!驹斀狻浚?)銻和氮在同主族,其在元素周期表中位于第周期第A族()水:2SbCl+3H
?
SbO+6HCl,徐加大量水中SbCl濃增大,水解平衡右移,反應(yīng)后期還要加入少量氨水中和HCl,c(HCl)減,平衡右移,有利于O的生成。故答案為2SbCl+3HO
?
Sb+6HCl,不斷加入SbCl,使SbCl濃度增大,利于水解平衡右移,反應(yīng)后期加入氨水中和鹽酸,使c(HCl)減小,利于平右移?;鸱ㄖ迫′R白,是輝銻礦(主要成分為SbS)高溫下和空氣中的氧氣反應(yīng),生成SbO高溫的同時生成SO。學(xué)方程式為2SbS
2Sb+6SO。.(3)酸浸時SbS和溶反應(yīng),得到SbCl和的合溶液,濾渣中有硫,是此反應(yīng)的生成物,S發(fā)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sb+3SbCl=5SbCl。()出液中c(
)=0.0001mol/L,(2+)在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,當(dāng)2+開始沉淀時c(S)=
-360.0001
=1.0×10mol/L,Pb2+開始沉淀時,2-)=
9.00.1
-29
-28,以先產(chǎn)生沉淀的是;CuS、共沉淀時,
c(Cu))Ksp(CuS)1.0====-8。c(Pb)2K9.0()入NaHPO除,發(fā)生了NaHPO和的應(yīng),氧化產(chǎn)物為,原產(chǎn)物是As,磷的化合價從1價升高+5價,生成H失去電,砷的化合價從3價降低到價生成1molAs得3mol電,根據(jù)電子恒,該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:4。()解SbCl溶液制取銻,在陰極是Sb得電子生成,當(dāng)電壓過大時,溶液中的H+也可能在陰極放電,導(dǎo)致銻的產(chǎn)率降低。8.鐵、氯、銅及其化合物在生、生活中有廣泛的用途。試回答下列問題。(1)二化(已逐步代替用于自來水處理,用處過的飲用水pH為5.5~6.5)常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離ClO-
。知:25℃K=8,K(HClO)=1.0×102,酸性HClO填>”“=或<;在5的述處理過-)的飲用水中=;若飲用水中ClO-)2
的含量超標(biāo),可向其中加入適量的Fe2將-還成,寫出酸性條件下該反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________________________。
2sp222spspsp223sp2aa22-22222223sp22sp222spspsp223sp2aa22-22222223sp2(2)①蝕銅板后的溶液中,若Cu、3
和2
濃度均為0.1mol·L
1,下圖為金屬離子的濃度的對數(shù)與溶液pH的關(guān)系,現(xiàn)向混合溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH=,液中存在的金屬陽離子為___________(當(dāng)液中金屬離子濃105mol·1時可認(rèn)為沉淀完。②從中數(shù)據(jù)計算可得Fe(OH)的度積K[Fe(OH)=。(3)NaS是常用的重金屬離子沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu、2、,滴加溶液后首先析出的沉淀;最后一種離子沉淀完全(該子濃度為105
mol·L
1,時的2
濃度為。知K(FeS)=6.3×10;=;(PbS)=2.4×10?!敬鸢浮浚?+ClO+4H+Cl+2HCu2、2×-17CuS6.3×·
【解析】【分析】()成相似酸,電離平衡常數(shù)越大酸性越強;依據(jù)電離平衡常數(shù)計算式計算;()向混合液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的時,由圖象分析出:易生成(OH)沉淀;②根據(jù)K()]=c(2)2(
)計算;()質(zhì)組成型相同,溶度積越小,溶解度越小,滴加硫化鈉,相應(yīng)陽離子最先沉淀;根據(jù)溶度積計算
的濃度?!驹斀狻浚ǎ╇x平衡數(shù)越大酸性越強,已知25℃時K(HClO)=3.2×108,(HClO=,則酸性
HClO;在pH=的述處理過的飲用水中(
)
-5mol·L
1
)K1.02=)+)102
=10
;若飲用水中ClO
的含量超標(biāo),可向其中加入適量的Fe2
將ClO
還原成-,酸性條件該反應(yīng)的離子方程式4Fe+ClO+4H3+Cl+2H;故答案為HClO>HClO;3;+ClO+Cl+2HO;()向混合液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的時,由圖象可知易生成(OH)沉淀,溶液中存在的金屬陽離子為Cu、,答案為
、;②由圖象可知:(Fe2=1.0×10-5L-1),()=1.0×10(-1K[Fe()]=c
)
(
)=1.0×10(
-1
);答案為1.0×10-17;()質(zhì)組成型相同,溶度積越小,溶解度越小,滴加硫化鈉,相應(yīng)陽離子最先沉淀,故首先析出沉淀是,最后沉淀,沉淀完全時該濃度為10L,此時的S的濃
2222123222222x2222123222222x2x度為
10
mol·L1=6.3×10,故答案為:;-13mol·L
1。【點睛】本題考查了元素化合物性質(zhì)分析,溶度積常數(shù)計算,沉淀轉(zhuǎn)化實質(zhì)理解應(yīng)用,電離平衡常數(shù)概念的分析應(yīng)用,掌握有關(guān)的基礎(chǔ)是解關(guān)鍵,難點),根據(jù)物質(zhì)組成類型相同,溶度積越小,溶解度越小,離子先沉淀析出。9.NOx、的理轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護有著重要意義。()用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N(g)+(g),實現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。一定條件下進行該反應(yīng),測得的衡轉(zhuǎn)化率與溫度、起始投料比m[m=所示。
n(NO)n(CO)
]關(guān)系如圖1①該反應(yīng)的Δ填>”<”或“=”。②下列說法正確的是填)。A.當(dāng)體系中CO和CO物的量濃度之比保持不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B.料比:>>mC.投料比=時NO轉(zhuǎn)化率是CO轉(zhuǎn)率的倍.車排氣管中的催化劑可提的衡轉(zhuǎn)化率③隨著溫度的升高,不同投料比下CO的衡轉(zhuǎn)化率趨于相近的原因________。()反應(yīng)+(g)+(g)的、逆反應(yīng)速率可表示為v=k
·(NO)·(CO);=k·(N·(COk、分為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),僅溫度有關(guān)。一定溫度下,在體積為1L的容器中加入和2molCO發(fā)上述反應(yīng),測得CO和CO物的量濃隨時間的變化如圖2所,a點時v∶=。()業(yè)生產(chǎn)放的煙氣中同時存在SO、和,用它們的相互作用可將SO、NO還成無害物質(zhì),一定條件下得到以下實驗結(jié)果。圖3為298K各體分壓體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與總壓的乘積與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系,圖4為CO物的量分?jǐn)?shù)為2.0%時,各氣體分壓與溫度的關(guān)系。下列說法不正確的是填)。
222222325323222324222222222232532322232422222xx22222A.不同溫度下脫硝的產(chǎn)物為,脫硫的產(chǎn)物可能有多種B.度越高脫硫脫硝的效果越好C.NOx比SO更被CO還.系中可能發(fā)生反應(yīng)2COS+;+=+()催化還原氮氧化物是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。用化后的VO作催化劑,將NO還成N的種反應(yīng)歷程如圖5所,則總反應(yīng)方程式為_______。(5)用間接電化學(xué)法去除煙氣的理如圖所示,則陰極的電極反應(yīng)式____?!敬鸢浮浚紲囟容^高時,溫度變化對平衡移動的影大于濃度變化對平衡移動的影VO響160:
+6HO2SO2-+-=SO2-+2H【解析】【分析】(1)①圖象可知,起始投料比m一時,CO的平轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低;②始投料比m一定時,而反應(yīng)中、的化量相同,體系和CO物質(zhì)的量濃度之比保持不變,即體系中、物的量濃度不變,據(jù)此判斷;B.由象可知,溫度一定時,增大濃度CO轉(zhuǎn)率增大;C.根據(jù)轉(zhuǎn)化α=化量與起始量的比值和反應(yīng)中NO、的化量相同分判斷;催化劑不能改變反應(yīng)進程,只改變反應(yīng)速率;③由圖象可知,不同投料比下的衡轉(zhuǎn)化率趨于相近,主要因是溫度的影響起主導(dǎo)作用,投料比不同的影響為次要因素;(2)反達到平衡時v=k?c()()=k?cN)()則平衡常數(shù)K=
,結(jié)合反應(yīng)三段式計算平衡常數(shù)K和a點各物質(zhì)的濃度,代入、計:
;(3)A.圖可知,NO還原成無害物質(zhì)為氮氣,脫硫的產(chǎn)物可有多種,與溫度有關(guān);B.度高于1000℃二氧化硫的含量增大,說明溫度越高不利于脫硫;C.據(jù)圖,隨CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,還原NO生氮氣曲線斜率變化比較小,而還原SO需物的量分?jǐn)?shù)較大時才能將SO從氣中分離;.據(jù)圖4,分壓曲線隨溫度升高減小S、分增大,繼續(xù)升高溫度S、
2532324221232225323242212322222x分壓減小,分增大;(4)用化后的VO作催化劑,將NO還成,時生成水,原子恒配平書寫化學(xué)方程式;(5)陰通入的SO2-發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成2-
?!驹斀狻?1)①圖象可知,起始投料比m一時,溫越高CO的衡轉(zhuǎn)化率越低,即升高溫度平衡逆向移動,所以正反應(yīng)放熱,即eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)<;②.反應(yīng)正向進行時CO增多而CO減,說明未達到平衡時二者比值會變,所以體系中CO和CO物的量濃之比保持不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故A正;B.圖象可知,溫度一定時,增大NO濃,轉(zhuǎn)率增大,即起始投料比越時,CO轉(zhuǎn)化率越大,所以投料比>>,正確;C.反應(yīng)計量關(guān)系可知,反應(yīng)中NO、的變化量相同,平衡化率α=
消耗量起始量
×100%,所以平衡轉(zhuǎn)化率與起始量成反比,即投料比m=2時CO轉(zhuǎn)化率是NO轉(zhuǎn)化率的2倍,故錯誤;.化劑不能改變反應(yīng)進程,改變反應(yīng)速率,所以的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故錯誤;故答案為:;③由圖象可知,不同投料比下的衡轉(zhuǎn)化率趨于相近,隨溫逐漸升高,溫度的影響起主導(dǎo)作用,即溫度較高時,溫度變化對平衡移動的影響大于濃度變化對平衡移動的影響;(2)平時三段式為:2NO22起始(molL-1)0
轉(zhuǎn)化(molL-1)0.81.6平衡molL-10.40.40.8平衡時正逆反應(yīng)速率相等即k?
(NO)
(CO)=?)c
(CO),以k正=K=k22CO20.4逆a點時反應(yīng)三段式為:
=80;2NO22起始(molL-1)0轉(zhuǎn)化(molL-1)2xx平衡molL-12-2x2-2xxa點時c(CO)=c(CO,2-2x=2x解得x=0.5,以a點時c(N,所以
vk1k正=正=2=2Kv12k逆逆逆
=160,v:=160:;(3)A.圖可知,NO還原成無害物質(zhì)為氮氣,脫硫的產(chǎn)物可有多種,與溫度有關(guān),故A正確;
x22xx222222222532322232422x22xx22222222253232223242262263sp3sp326x61-x2B.度高于1000時二氧化硫的含量增大,說明溫度越高不利于脫硫故B錯誤;C.據(jù)圖,隨CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,還原NO生氮氣曲線斜率變化比較小,而還原SO需物的量分?jǐn)?shù)較大時才能將SO從氣中分離,說明CO更易與反,則NO比SO更被CO還原,故C正;.據(jù)圖4,分壓曲線隨溫度升高減小S、分增大,繼續(xù)升高溫度S、分壓減小,分增大,說明體系中可發(fā)生反應(yīng)?S+2CO4CO+S4CO+2SO,故正確;故答案為:;(4)活后的VO作催化劑,將NO還成N,還生成水,反應(yīng)為VO+4NO+O
+6HO(5)陰上亞硫酸根離子得到電子,陰極的電反應(yīng)式為+4H
+2e
=SO2-+2H。102019年貝爾化學(xué)獎頒給了日本吉野彰等三人,以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻。()業(yè)中利鋰輝石(主要成分為LiAlSiO,還含有、、MgO等制備鈷酸鋰(LiCoO)的程如圖:回答下列問題:①鋰輝石的主要成分為LiAlSiO,氧化物的形式為。②為提高酸焙”效,常采取的措施_。③向浸液中入CaCO,其目的是除去酸焙”中量的硫酸,控制pH使Fe、A1
3+全沉淀,則pH至少___。已:[Fe(OH),[Al(OH),完全沉淀后離子濃度低于-5)mol/L)④濾2”的要化學(xué)成分___⑤沉鋰過中加入的沉淀劑為飽和的__(化學(xué)式)溶液。()用鋰離能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電池反應(yīng)式為+C說法正確的_(填字母)。
LiC+Li其作原理如圖。下列關(guān)于該電池的
221-x24442244422444223223221-x2444224442244422322323224442242622342622323sp3sp3spA過程為放電過程B該電池用隔膜可選用質(zhì)子交換膜C石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度充時LiCoO極生的電極反應(yīng)為LiCoO-
+
+LiCoO對舊的該電池“放電處”讓Li+
嵌入石墨烯中而有利于回收()也一種電動汽車電池的電極材料,實驗室先將綠礬溶解在磷酸中,再加入氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液反應(yīng)獲得固。再將FePO固體與HCO和LiOH反應(yīng)即可獲得LiFePO同獲得兩氣體。①寫出固與CO和反溶液獲得的化學(xué)方程式__。②LiFePO需要在高溫下成型才能作為電極,高溫成型時要加入少量活性炭黑,其作用是___。【答案】O?AlO?4SiO將石細(xì)磨、攪拌、升高溫度4.7Mg(OH)和CaCONaCD2LiOH+6HO+2FePO=2LiFePO+7COO與空氣中的氧氣反應(yīng),防止LiFePO中的2+氧化【解析】【分析】鋰輝石要成分為O,還含有、、等為料來制取鈷酸(LiCoO,加入過量濃硫酸酸化焙燒鋰輝礦,之后加入碳酸鈣除去過量的硫酸,并使鐵離子、鋁離子沉淀完全,然后加入氫氧化鈣和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH沉淀鎂離子和鈣離子,過濾得到主要含鋰離子的溶液,濾液蒸發(fā)濃縮得20%Li,加入碳酸鈉沉淀鋰離子生成碳酸鋰,洗滌后與Co高溫下焙燒生成鈷酸鋰;【詳解】(1)①酸鹽改寫成氧化物形式的方法如下.化物的書寫順序:活金屬氧化較活發(fā)金屬氧化→二化硅水不氧化物間隔開.各元素的化合價保持不變,且滿足化合價代數(shù)和為零,各元素原子個數(shù)比符合原來的組成、當(dāng)計量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù);鋰輝石的主要成分為O,據(jù)方法,其氧化物的形式為LiOO?4SiO;②流程題目中為提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:減小原料?;蛩?、當(dāng)加酸溶液濃度、適當(dāng)升高溫度、攪拌、多次浸取等;本題中“酸化焙燒,酸的濃度已經(jīng)最大,因此合理的措施為將礦石細(xì)磨、攪拌、升高溫度等;③Al(OH)的大Fe(OH)的,那么保證Al完沉;知的,所以當(dāng)(Al
3+-5mol/L時可認(rèn)為鋁離子和鐵離子完全沉淀,此時(OH
-
=sp3232323垐電26x61-x2x661-x222221-x2242=sp3232323垐電26x61-x2x661-x222221-x2242244222224442242224422142222)=
3
K
=mol/L=1×10-9.3mol/Lc(H+
)=1×10mol/L,即pH至少為4.7;④根據(jù)分析可知濾渣2主要為和;⑤根據(jù)沉鋰后成Li固,以及大量生產(chǎn)的價格問題,該過程中加入的最佳沉淀劑為NaCO溶;(2)A.池反應(yīng)式為LiCoO+CLiC+Li,由此可知,放電時,負(fù)極電極反應(yīng)放電式為C-=xLi+C,極電極應(yīng)式LiCoO+xLi+=LiCoO,墨電極為放時的負(fù)極,充電時的陰極,故錯誤;B.電池是利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性制作,故B錯誤;C.墨烯電池利用的是Li元的得失電子,因此其優(yōu)點是在提高電池的儲鋰容量的基礎(chǔ)上提高了能量密度,故C正;.電時,LiCoO極陽極,將放電時的正極電極反應(yīng)式逆寫即可得陽極反應(yīng),即LiCoO極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO-
=xLi
+
+LiCoO,D正;;E.據(jù)鈷酸鋰的制備流程可知對廢舊的該電池進“放處讓+
嵌入才利于回收,故E錯誤;故答案為;(3)①FePO固與CO和LiOH反應(yīng)可獲得同時獲得兩種氣體,該過程中被還原,根據(jù)元素價態(tài)變化規(guī)律可知應(yīng)是元素被氧化,生成,種情況下只生成一種氣體,應(yīng)想到草酸不穩(wěn)定容易發(fā)生歧化反應(yīng)分解生成和CO,獲得的兩種體為和CO,合電子守恒和元素守恒可能方程式為:2LiOH+6HO+2FePO=2LiFePO+7COO;②高溫條件下亞鐵離子容易被空氣中的氧氣氧化,活性炭黑具有還原性,可以防止L中的2+被氧化。【點睛】硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法如下.氧化物的書寫順序:活潑金屬氧化→活發(fā)金屬氧化→二化→水不同氧化物·隔開;b.元素的化合價保持不變,且滿足化合價代數(shù)和為零,各元素原子個數(shù)比符合原來的組成、計量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù);流程題目中為提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:減小原料粒粉)、適當(dāng)增加酸溶液濃度、適當(dāng)升高溫度、攪拌、多次侵取等11、、的化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。(1)CO的重整用CO和H為原料可得到CH燃。已知CH(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g)=+247kJ/mol②(g)+HO(g)=CO(g)+3H(g)
H=+205kJ/mol寫出重的熱化學(xué)方程式_____。
223233423433322332242422142223233423433322332242422142222242(2)“碳酸鹽法”吸收煙中的SO①將煙氣通入1.0mol/L的Na溶,若此過程中溶液體積不變,則溶液的pH不斷填減”不變或增。溶液pH約時吸收SO的力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑,此時溶液中(SO2-,則溶液中(HSO-
)=_____。②室溫條件下,將煙氣通NHSO溶中,測溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如:b點溶,+):n(HSO—______________。(3)催氧化法去除。定條件下,用NH消污,其反應(yīng)原理5N+6HO不同溫度條件下,n(NH的物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:11:3時得NO脫率曲線如圖所示:①曲線中,的始濃度為6×10mg·m-3,從點B點過0.8s該時間段內(nèi)NO的脫除速率為____mg·m·s-1
。②曲線對NH與NO的質(zhì)的量之比_。(4)間電化學(xué)法除。原理如圖所示:寫出陰極的電極反應(yīng)陰室溶液呈酸性。收池中除去的原理____(用子方程式表)?!敬鸢浮緾O(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=?163kJ/mo1減1.6mol/L3:11.5×10?43:1
-3
+2HO2
2-4
2NO+2SO2
2-4
2HO22
-3【解析】【分析】()知:①(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=+247k/mol,②(g)+HO(g)=CO(g)+3H(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=+205k/mol,根據(jù)蓋斯定律,②得:CO(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g),據(jù)此計算eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,);
342214222224212224223223422142222242122242232232342343-2-)+2(,圖讀出b點時c(HSO)=c(3--2()二氧化通入亞硫酸鈉溶液生成亞硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉顯酸性,據(jù)此分析;根據(jù)反應(yīng)方程式的量的關(guān)系計算可得;②先判斷溶質(zhì),寫出電荷守恒式,在利用pH=7時,(H+)=出其他離子的等量關(guān)系,結(jié)合圖示進行等量刪減或替換,最后得出結(jié)果;()曲線a中,的始濃度為mg?m,根據(jù)圖象得到A、處的脫除率,可得兩處的NO的濃度,再計算脫除速率;②與NO的物質(zhì)的量的比值越大NO的脫除率越大,據(jù)此分析;()極得到子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合酸性環(huán)境書寫;陰極產(chǎn)物吸收NO?!驹斀狻浚ǎ┲孩?g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g)△=+247k/mol,②(g)+HO(g)=CO(g)+3H(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=+205k/mol,根據(jù)蓋斯定律,由①②得應(yīng)CO(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,=)eq\o\ac(△,?2)H=,故答案為:(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=?163kJ/mo1;()將煙氣入的溶液,二氧化硫與亞硫酸鈉和水反應(yīng)生成硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉以電離為主,顯酸性,故溶液pH不減小;向亞硫酸鈉溶中通入二氧化硫生成亞硫酸氫鈉,反應(yīng)方程式SO+NaSO+2HO=2NaHSO,溶液中反應(yīng)的亞硫酸根離子和生成亞硫酸氫根離子的物質(zhì)的量比為:,即溶液中參加反應(yīng)的亞硫酸根為(1.0?0.2)mol/L,生c(
HSO
-3
)=2×(1.0故答案為:減小1.6mol/L②點溶液,此時溶液中的溶質(zhì)(SO和HSO,據(jù)電荷守恒:(
NH
+4
)+(H(OH?
HSO
)+2(),,故c(H+c(OH,則(
NH
+4
)=(
HSO
-2--2-333
),(
NH
+4
)=3(
HSO
-
),在同一體系
NH
+4
):
HSO
-
)=3:,故答案為::;()曲線a中,的始濃度為?4m,點的脫除率為55%,點脫除率為75%從點到點經(jīng)過0.8s,時間段內(nèi)的脫除速率為6×10
?4m?3×(0.75?4?3s?1,故答案為:;②與NO的物質(zhì)的量的比值越大NO的脫除率越大,則物質(zhì)的量之比分別為4:,3:,:時對應(yīng)的曲線,,,即曲線對應(yīng)的物質(zhì)的量之比是3:,故答案為::;()極得到子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)圖可知是SO在性條件下發(fā)生還原反應(yīng),生成S
,其電極反應(yīng)式為
-
+2H=SO
;根據(jù)圖示,吸收池中
S
和是應(yīng)物N和HSO是生成物,則吸收池中除去NO的原理是:3
O4HSO2
-
,
22323222232344223232222323442223222231223232故答案為:
-=SO2-2H2
;
4HSO2
-
。【點睛】陌生電極反應(yīng)式的書寫步驟:①根據(jù)題干找出反應(yīng)物以及部分生成物,根據(jù)物質(zhì)變化分析化合價變化并據(jù)此寫出得失電子數(shù);②然后根據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式,在配平時需注意題干中電解質(zhì)的環(huán)境;③然后檢查電極反應(yīng)式的守恒關(guān)系(電荷守恒、原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒等)。12.雀石的主要成分為Cu()(少量、Fe、)某小組同學(xué)在實驗室以孔雀石為原料制備膽礬,并測定所得膽礬中結(jié)晶水的含量。實驗步驟如下:(提供試劑溶、O溶、CuO、)完成下列填空:()雀石的要成分與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式________。()試劑加順序w所表的試劑依次__________。淀的分為______。()操依次為:加熱蒸發(fā)、、過濾、洗滌__________。燒杯、漏斗之外過濾還需要另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用。()檢驗溶A中
的試劑是__________(填序號)。如果測定2的含量,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,請簡述配制中“定容”的操作_____。aNaOH()
bCO(aqc淀KI()
d酸性KMnO()()測定所膽礬CuSO·xHO)中結(jié)晶水值實驗過程中,若測定結(jié)果的實驗誤差為.%,能的原因_______________。a加溫度過高c加后放在空氣中冷卻
b膽晶體的顆粒較大d加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出()小組一同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果求出樣品中孔雀石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:位同學(xué)不同意,其原因是。
m22501
,另一【答案】()CO+
→
++CO↑H溶液、CuO(OH)、冷卻結(jié)晶自干燥引d加水到離刻度線~處改用膠頭滴管滴加蒸餾水,直到凹液面的最低線與刻度線相平a、在雜過程中加了CuO,使結(jié)果偏大【解析】【分析】mg孔石的主要成分為Cu()(少量、FeO、)加入稀硫酸過濾得到濾渣二氧化硅和溶液為硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鐵,加入W為過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液的pH沉淀鐵離子,過濾得到沉淀為氧化鐵過量的
2322322223223223222322232232222322322322232223233323444423氧化銅,溶液為硫酸銅溶液,通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥得到硫酸銅晶體g,受熱失去結(jié)晶水得到硫酸銅固體mg。此解答?!驹斀狻浚ǎ┦教妓岷土蛩岱磻?yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Cu()
=2Cu
2
++CO↑故答案為:()CO4H
=2Cu
2
+OCO↑()試劑加順序w所表的試劑依次為加入氧化劑過氧化氫氧化亞鐵離子,不引入其他雜志離子,加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液pH使離子全部沉,過濾得到沉淀為()、,答案為:HO溶、CuO;()、;()溶液B中獲得硫酸銅晶體,接加熱蒸干會導(dǎo)致硫酸銅失去結(jié)晶水,應(yīng)該采用的操作方法為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥,除燒杯、漏斗之外過濾還需要另一玻璃儀器為玻璃棒,該儀器在此操作中的主要作用是引流,故答案為:冷卻結(jié)晶,自然干燥;引流;()液A中含亞鐵離子和鐵離a.NaOH溶液,向
溶液中加入溶液后,F(xiàn)e2與反應(yīng)生成Fe(),F(xiàn)e+=()↓()不定易被氧氣氧化為(),()+O4Fe()白色的()沉變成紅褐色(),
溶液中加入NaOH溶后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe3與反應(yīng)=()↓,成紅褐色(OH),者反應(yīng)現(xiàn)象干擾,不能檢驗該溶液中存在
,故錯;b.(aq和亞鐵離子生成沉淀,和鐵離子雙水解生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳,溶液渾濁不能檢驗亞鐵離子,故b錯;c淀粉KI(aq和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子,溶液顏色相近不能鑒別亞鐵離子,故錯;d酸性KMnO()因為Fe
具有較強的還原性能使酸性KMnO溶褪色,3不能,故能夠用酸性KMnO溶液鑒別Fe2和,故d正;如果測定的量,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水到離刻度線2~處用膠頭滴管滴加蒸餾水,直到凹液面的最低線與刻度線相平,故答案為;加水到離刻度2~處用膠頭滴管滴加蒸餾水,直到凹液面的最低線與刻度線相平;()定所得礬(CuSO?)中結(jié)晶水x值,應(yīng)量坩堝的質(zhì)量,坩堝和晶體的質(zhì)量,加熱后坩堝的質(zhì)量,加熱后再稱量一次坩堝的質(zhì)量,判斷質(zhì)量是否在誤差允許范圍內(nèi)及兩次值是否相差不超過0.1g,以至少稱量次a加熱溫度過高,會導(dǎo)致硫酸銅分解,質(zhì)量變化較大,導(dǎo)致結(jié)果偏大a正;b膽礬晶體的顆粒較大,會導(dǎo)致晶體解熱分解不完全,質(zhì)量變化偏小,結(jié)果偏小b錯誤;c加熱后放在空氣中冷卻,會吸收空氣中的水重新形成晶體,導(dǎo)致測定結(jié)果偏小c錯誤;d加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出,導(dǎo)致測定的結(jié)晶水的質(zhì)量偏大,測定的x值大,故正確;故答案為:;()溶液中入調(diào)節(jié)溶液的,淀Ⅱ為Fe(),所以膽礬中的銅元素不是
4423223422334222323220212sp23324242244423223422334222323220212sp2332424224422232都來自樣品,因此該小組一位同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果求出樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,故答案為:在除雜過程中加入了CuO,使結(jié)果偏大。13.素錳()在溶液中主要以Mn(無色)MnO-
(紫紅色)MnO2
(綠色)等形式存在MnO(黑色)、(色)為難溶于水的固體?;卮鹣铝袉栴}:()斯定律生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義,有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法推算?,F(xiàn)根據(jù)下列3個化學(xué)反應(yīng)方程式:①(s)+CO(g)=MnO(s)+CO(g)?H=150.6kJ/mol②O(s)+CO(g)=3MnO(s)+CO(g)54.4kJ/mol③Ov+CO(g)=2Mn(s)+CO(g)?H=﹣寫出CO氣還原MnO固體得到MnO固和氣的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________()一定溫下,在5L的密閉容器中放入足量碳酸錳(固體所占體積忽略不計)發(fā)生反應(yīng):MnCO(s)MnO(s)+CO(g),若前2min內(nèi)成MnO的質(zhì)量為7.1g則該段時間內(nèi)·min。②保持溫度不變,若t時刻達到平衡時,濃度為cmol/L;時,將容器體積縮小為原來的一半并固定不變,在t時刻再次達到平衡,則下列圖像正確的_____(填字母)。()知、3+、2+的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH如下表所示,當(dāng)Al3+完全沉淀時,若要使Mn2+沉淀,則Mn2+的最大濃度_______________。(已知:K[Mn(OH)]=?13)氫氧化物開始沉淀pH完全沉淀pH
Fe(OH)1.83.2
Al(OH)4.15.0
Mn(OH)8.39.8()錳酸鉀不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)如下:MnO
+
+
2+OMnO
+
++4OH;MnO
+
2①從上述三個半反應(yīng)中可以得出的結(jié)論_。②將SO通入高錳酸鉀溶液中,觀察到的現(xiàn)象________。()酸性高酸鉀溶液中加入草酸溶液,開始時反應(yīng)緩慢,稍后一段時間產(chǎn)生氣體速率迅速加快。產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因?qū)懗龇磻?yīng)的離子方程式____________________【答案2MnO(s)+CO(g)=MnO(s)+CO(g)?H=-217.5kJ/mol0.01B5mol/L溶
422422223222csp22232222c422422223222csp22232222csp224422422的酸性越強,高錳酸鉀被還原的價態(tài)越低(或溶液的酸性越強,高錳酸鉀的氧化性越強。)高酸鉀紫紅色褪去反應(yīng)產(chǎn)生的Mn起催化作用2MnO-+6H+
+5HCO+10CO↑+8HO【解析】【分析】()據(jù)蓋斯律,②
-③,可推出CO氣體還原MnO固體得到MnO固體和CO氣的熱化學(xué)反應(yīng)方程式;()根據(jù)前2min內(nèi)成的量,可以計算出前2min內(nèi)成CO的物質(zhì)的量,故可以計算出前2min內(nèi)CO的反應(yīng)速率;②將容器體積縮小為原來的一半的瞬間,二氧化碳濃度變?yōu)樵瓉淼?倍之后平衡向左移動,二氧化碳濃度減小,由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以再次平衡時,二氧化碳濃度與第次衡時相等。()Al完全沉淀時,此時溶液中的pH=5,即)=1×109
mol/L,若要使不沉淀,根據(jù)<,:)×c
(OH<1.9×10;()根據(jù)三半反應(yīng)可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液酸堿性的影響;②通高錳酸鉀溶液中,二氧化硫具有還原性,溶液的紫色褪去;()始反應(yīng)慢,一段時間后反應(yīng)速率迅速加快,這是由于反應(yīng)生成的2+的濃度增大了,對應(yīng)起到催化用,才使反應(yīng)速率迅速加快?!驹斀狻浚ǎ?①②③=(-150.6×2)-(-54.4×
1)-(-142.3×=-217.5(kJ/mol),以化3學(xué)方程式為2MnO(s)+CO(g)=MnO(s)+CO(g)?H=-217.5kJ/mol;()n(MnO)=
=0.1mol則n(CO,)=
0.1mol
=,)=
0.02mol/L2min
=0.01mol·L-11②將容器體積縮小為原來的一半的瞬間,二氧化碳濃度變?yōu)樵瓉淼?倍之后平衡向左移動,二氧化碳濃度減小,由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以再次平衡時,二氧化碳濃度與第次衡時相等。故答案選B;()Al完全沉淀時,此時溶液中的pH=5,即c(OH)=1×109
mol/L,若要使不沉淀,根據(jù)<,:)×c
(OH<1.9×10,得:2+<;()根據(jù)三半反應(yīng)可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液酸堿性的影響,且酸性越強,被還原產(chǎn)物中錳元素的價態(tài)越低;②通高錳酸鉀溶液中,溶液顯酸性SO作原劑,作化劑,被還原為,溶液由紫紅色變?yōu)榻咏鼰o色;()始反應(yīng)慢,一段時間后反應(yīng)速率迅速加快,這是由于發(fā)生反應(yīng)2MnO+6H+
+5HCO+10CO↑+8HO隨著反應(yīng)的進行,溶液中2+的濃度增大了,2+對反應(yīng)起到催化作用,才使反應(yīng)速率迅速加快。
22222323323433222223233234332232332422322343232423【點睛】認(rèn)真讀懂題中所給的信息、認(rèn)真分析圖表數(shù)據(jù),進行對比分析,得出結(jié)論,然后進行作答。14.種利用電化學(xué)方法同時脫的藝如圖所示:已知SO水溶液中含硫微粒分布分?jǐn)?shù)Xi)pH關(guān)系如圖所示()NaOH溶吸收SO時溶液的pH由9→6時,主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。()Ce
4+溶液吸收NO,若高價氮中的NO、NO、NO-、-
各1mol,消耗0.5mol·L
-1
的含Ce
4+液的體積為_______L;中NO轉(zhuǎn)化-
的離子方程式為_______。()解槽中陰極電
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