【題目】天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3雜質(zhì))是獲取鍶元素的各種化合物的主要原料;卮鹣铝袉栴}(相關(guān)數(shù)據(jù)如下):
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
Sr(OH)2 | 0.91 | 1.25 | 1.77 | 2.64 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 | 91.2 |
ⅡA元素氫氧化物 | Be(OH)2 | Mg(OH)2 | Ca(OH)2 | Sr(OH)2 | Ba(OH)2 | ||||
25℃時飽和溶液濃度molL-1 | 8.00×10-6 | 5.00×10-4 | 2.00×10-2 | 6.00×10-2 | 2.00×10-1 |
I.(1)SrO2中氧元素的化合價為___。Sr(OH)2的堿性比Mg(
(2)工業(yè)上可以用SrO與鋁粉充分混合,在真空加熱反應生成金屬鍶和3SrO8Al2O3,寫出該反應的化學方程式___。
Ⅱ.以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3雜質(zhì))生產(chǎn)Sr(OH)2xH2O的工藝如下:
(3)濾渣2為混有CaCO3的SrCO3,寫出生成SrCO3的化學方程式___。
(4)加熱水浸固體3是為了獲得較為純凈的Sr(OH)2涪液,此時應緩慢加熱使沉淀顆粒長大,有利于___。
(5)從趁熱過濾后的濾液中得到Sr(OH)2xH2O產(chǎn)品的步驟為降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。為得到較大顆粒的Sr(OH)2xH2O晶體,可采用的方法是___(填一種)。
(6)取m g純凈Sr(OH)2xH2O產(chǎn)品溶于水,加入過量純堿溶液后過濾、洗滌、干燥后,得到n g濾渣,則x=___(用含m、n的式子表示)。
【答案】-1 強 5.00×10-10 27SrO+16Al3SrO8Al2O3+24Sr SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH4)2SO4 過濾分離 減慢冷卻結(jié)晶的速度
【解析】
天青石(主要成分SrSO4)粉碎后與NH4HCO3混合加熱,發(fā)生反應有(NH4)2SO4和CO2、SrCO3,然后過濾,在濾渣中含有SrCO3,將其煅燒,反應產(chǎn)生SrO,SrO與水反應產(chǎn)生Sr(OH)2x H2O。據(jù)此解答。
I.(1)Sr的化合價為+2,SrO2中氧元素的化合價為-1;25℃時,飽和Sr(OH)2溶液的濃度大于Mg(OH)2的濃度,即Sr(OH)2溶液電離程度大、堿性強;25℃時Mg(OH)2的溶度積Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)=5.00×10-4×(2×5.00×10-4)2=5.00×10-10;
(2)SrO與鋁粉加熱反應生成金屬鍶和3SrO8Al2O3,反應的化學方程式為27SrO+16Al 3SrO8Al2O3+24Sr;
II.(3)濾渣2混有SrCO3,則SrSO4和NH4HCO3反應生成SrCO3的化學方程式為SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH4)2SO4;
(4)加熱水浸固體3是為了獲得較為純凈的Sr(OH)2溶液,緩慢加熱有利于沉淀顆粒長大,便于過濾分離;
(5)從趁熱過濾后的濾液中得到Sr(OH)2xH2O產(chǎn)品的步驟為降溫結(jié)晶、過濾等。所以要得到較大顆粒的Sr(OH)2xH2O晶體,可減慢冷卻結(jié)晶的速度;
(6)將m g純凈Sr(OH)2·xH2O產(chǎn)品溶于水,加入過量純堿溶液,發(fā)生反應產(chǎn)生SrCO3、NaOH,由Sr原子守恒得到關(guān)系式:Sr(OH)2xH2O~SrCO3,根據(jù)二者反應關(guān)系式可知:每(122+18x)份Sr(OH)2xH2O反應會產(chǎn)生88份SrCO3,則m g Sr(OH)2xH2O反應產(chǎn)生SrCO3的質(zhì)量為m(SrCO3)=×m g=n g,解得x=。
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【題目】某氣體X可能由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成,將X燃燒,把燃燒后生成的氣體通過如圖所示的A、B兩個洗氣瓶,試回答:
(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加,B洗氣瓶的質(zhì)量不變,則X氣體是(填化學式,下同).________。
(2)若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加,則X氣體可能的組合是(每空填一種組合):①________, ②________,③________,④________, ⑤________。
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【題目】相同溫度下,關(guān)于鹽酸和醋酸兩種溶液的比較,下列說法正確的是
A.pH相等的兩溶液:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.等濃度的鹽酸和醋酸中和相同物質(zhì)的量的NaOH時,鹽酸的體積小
C.同pH值時,稀釋相同倍數(shù)后,醋酸溶液的pH值大
D.等pH值的鹽酸和醋酸與鐵粉反應,產(chǎn)生氣體的速率鹽酸快
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【題目】某化學興趣小組利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘廢液,再利用含碘廢液獲取NaI固體,實驗流程如下:
已知反應②:2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。
回答下列問題:
(1)過濾實驗所需要的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、_____________。
(2)反應③中CuI被氧化,還原產(chǎn)物只有NO2,該反應的化學方程式為_________________。當有95.5 g CuI參與反應,則需要標況下______________L的O2才能將生成的NO2在水中完全轉(zhuǎn)化為硝酸。
(3)化合物B中含兩種元素,鐵原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3∶8,則化合物B的化學式為_____________。
(4)反應⑤中生成黑色固體和無色氣體,黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵,則反應⑤的化學方程式為______。
(5)將足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段時間后把溶液蒸干得到固體的質(zhì)量為_________g。
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【題目】化工生產(chǎn)中常用FeS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Pb2+,反應原理為FeS(s)+Pb2+(aq) PbS(s)+Fe2+(aq),下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.達到平衡時,c(Pb2+)=c(Fe2+)
B.Ksp(FeS)大于Ksp(PbS)
C.該反應的平衡常數(shù)K=
D.溶液中加入少量Na2S固體后,c(Fe2+)減小
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【題目】目前“低碳減排”備受關(guān)注,的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學家研究的重要課題。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為。在密閉容器中發(fā)生該反應時,隨溫度、催化劑表面積和時間的變化曲線如圖1示。據(jù)此判斷:
①該反應的______填“”或“”。
②在溫度下,內(nèi)的平均反應速率______。
③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可增大化學反應速率。若催化劑的表面積,在答題卡相應圖中畫出在、條件下達到平衡過程中的變化曲線_____。
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖如圖2正確且能說明反應在進行到時刻達到平衡狀態(tài)的是______填代號。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用催化還原可以消除氮氧化物的污染。
例如:
寫出催化還原生成、和的熱化學方程式:______。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖3通過人工光合作用,以和為原料制備HCOOH和的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應為______
③常溫下的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)______填寫最終計算結(jié)果。
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【題目】鍶(Sr)元素廣泛存在于礦泉水中,是一種人體必需的微量元素,在元素周期表中與鈣和鋇屬于第ⅡA族元素。
(1)堿性:Sr(OH)2___Ba(OH)2(填“<”或“>”;鍶的化學性質(zhì)與鈣和鋇類似,用原子結(jié)構(gòu)的觀點解釋其原因是___。
(2)碳酸鍶是最重要的鍶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.將天青石礦粉和碳酸鈉溶液混合后充分反應,過濾;
Ⅱ.向濾渣中加入足量鹽酸充分反應,過濾;
Ⅲ.向Ⅱ所得濾液中加入足量的稀硫酸,過濾;
Ⅳ.向Ⅲ所得濾液中先加入氯水,充分反應后再用氨水調(diào)pH約為7,過濾;
Ⅴ.向Ⅳ所得濾液中加入稍過量的碳酸氫銨溶液,充分反應后過濾,將沉淀洗凈,烘干,得SrSO3。
已知:ⅰ.相同溫度時溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:
物質(zhì) | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 3.4 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
①步驟Ⅰ中,反應的化學方程式是______。為提高此步驟中鍶的轉(zhuǎn)化效果可以采取的措施有(任答兩點即可):______。
②步驟Ⅱ中,能與鹽酸反應而溶解的物質(zhì)有______。
③步驟Ⅳ的目的是_______。
④下列關(guān)于該工藝流程的說法正確的是________(填字母代號)。
a.該工藝產(chǎn)生的廢液含較多的NH4+、Na+、SO42-、Cl-
b.SiO2在步驟Ⅰ操作時被過濾除去
c.步驟Ⅴ中反應時,加入NaOH溶液可以提高NH4HCO3的利用率
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【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是( )
A. 圖1表示一定量冰醋酸晶體加水過程中溶液導電性的變化
B. 圖2表示某溫度下,相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液分別加水稀釋,a、b、c三點溶液的KW:c=b<a
C. 圖3表示t1時刻改變的條件為升高溫度,平衡向逆反應方向移動
D. 圖4表示一定條件下,合成氨反應中壓強對氨氣體積分數(shù)的影響
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【題目】將pH均為3,體積均為V0的HA和HB溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示,下列敘述正確的是
A. 水的電離程度:b>c>a
B. 若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH的體積:b>a>c
C. 若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:a>b>c
D. 溶液中離子總濃度: a>b>c
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