【題目】Ⅰ.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的某種方法過(guò)程如圖所示:

1)在分解水泥樣品過(guò)程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_____________,還可使用__________代替硝酸。

2)沉淀A的主要成分是________,其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

3)加氨水過(guò)程中加熱的目的是_____。沉淀B的主要成分為________________(填化學(xué)式)。

、已知25℃時(shí)草酸的電離常數(shù)為K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5.草酸鈣的Kap=4.0×10-8.碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9.不同溫度下水的離子積常數(shù)見下表:

t/℃

0

10

20

25

40

50

90

100

Kw/10-14

0.134

0.292

0.681

1.00

2.92

5.57

38.0

55.0

1)計(jì)算25℃時(shí)KHC2O4溶液的水解平衡常數(shù)Kb=_____;寫出水溶液中草酸的電離方程式_____;常溫下將0.2mol/LKOH溶液10mL0.2mol/L的草酸溶液20mL混合后溶液顯________性。(填酸性”“中性無(wú)法確定

225℃時(shí)向20mL草酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸鉀溶液10mL,能否產(chǎn)生沉淀,_______(填). 碳酸鈣轉(zhuǎn)化為草酸鈣的離子方程式為______,列式計(jì)算該反的平衡常數(shù)K=_________

390℃時(shí),將0.005mol/L的氫氧化鈣溶液20mL0.0012mol/L的草酸溶液20mL混合,則混合后溶液的pH______。(可能用到的對(duì)數(shù):lg38=1.6,lg26=2.4lg2=0.3

【答案】 氧化亞鐵離子 H2O2、氯水等 SiO2 SiO2 + 4HF === SiF4↑+ 2H2O 促進(jìn)Fe3+、Al3+水解,加速沉淀生成 Fe(OH)3 Al(OH)3 2×10-13 H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++C2O42- 【答題空10酸性 CaCO3(s) + C2O42- (aq) CaC2O4(s) + CO32- (aq) 10

【解析】1)流程中鐵雜質(zhì)主要是通過(guò)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀的方式除去,所以加入硝酸的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,以便于沉淀除雜。除硝酸外,還可以使用綠色氧化劑:過(guò)氧化氫,以保證不引入雜質(zhì)。用氯水氧化也是一種可行的選擇,因?yàn)楸玖鞒讨写嬖诘年庪x子就是氯離子。

2)根據(jù)水泥中的成分,一般二氧化硅不溶于酸,所以沉淀A主要是二氧化硅。其溶于氫氟酸的反應(yīng)為:SiO2 + 4HF === SiF4↑+ 2H2O。

3)加熱可以使生成的膠體聚沉,避免膠體的生成,易于沉淀的分離;pH45時(shí)Ca2+、Mg2+不沉淀,Fe3+、Al3+沉淀,所以沉淀BFe(OH)3、Al(OH)3。

1HC2O4-的水解方程式為:HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-的水解平衡常數(shù)為:所以Kh= 2×10-13。草酸為二元弱酸,電離過(guò)程分步進(jìn)行,草酸的電離方程式為:H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++C2O42-;常溫下將0.2mol/LKOH溶液20mL0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,反應(yīng)后得到草酸氫鉀溶液,由于草酸氫根離子的電離平衡常數(shù)(K2)大于其水解平衡常數(shù)(Kh),所以電離占主導(dǎo)地位,溶液顯酸性。

2碳酸鈣溶液中鈣離子濃度==5×10-5mol/L,二者混合后,鈣離子濃度=×10-5mol/L,草酸鉀的濃度為×10-4mol/L,混合后c(Ca2+)c(C2O42-)=,故無(wú)沉淀。碳酸鈣轉(zhuǎn)化為草酸鈣的離子方程式為CaCO3(s) + C2O42- (aq) CaC2O4(s) + CO32- (aq),所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

3)氫氧化鈣和草酸等物質(zhì)的量反應(yīng)生成草酸鈣沉淀和水,所以0.005mol/L的氫氧化鈣溶液20mL0.0012mol/L的草酸溶液20mL混合,得到的是(0.0050.0012)÷2=0.0019mol/L的氫氧化鈣溶液其中氫氧根離子的濃度為0.0038mol/L。所以90℃下的氫離子為38×10-14÷0.0038=1×10-10mol/L,所以pH=10。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):X2(g)+2Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為a mol/L、b mol/L、 0.2mol/L(非平衡態(tài)),在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Z的濃度為 0.3mol/L,則下列判斷正確的是( )

A. b≥0.1mol/L

B. 改變條件建立新平衡時(shí)Z的平衡濃度c:0.2mol/L≤c<0.3mol/L

C. a≥0.05 mol/L

D. 該平衡時(shí)氣體物質(zhì)的量濃度之和小于(a+b+0.2)mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】大氣中的部分碘源于對(duì)海水中的氧化。其科學(xué)小組進(jìn)行與含溶液反應(yīng)的相關(guān)研究:

1氧化生成的過(guò)程由3步反應(yīng)組成:

用熱化學(xué)方程式表示氧化生成的反應(yīng)______。

2在水中易分解,一定條件下, 的濃度減少一半時(shí)所需的時(shí)間(t)如下表所示。已知: 的起始濃度為

pH

t/min

T/℃

30

40

50

60

20

301

231

169

58

30

158

108

48

15

50

31

26

15

7

增大能加速分解,表明對(duì)分解起催化作用的是___________。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測(cè)在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)?/span>__________(填字母代號(hào))

a. 40、 b. 10 c. 30

3KI溶液中存在下列平衡:。測(cè)得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是__________。

A. 反應(yīng)

B. 利用該反應(yīng)可以除去硫粉中少量的碘單質(zhì)

C. 在上述平衡體系中加入苯,平衡不移動(dòng)

D. 25℃時(shí),在上述平衡體系中加入少量固體,平衡常數(shù)K小于680

4溶于中,得到紫紅色的溶液,再加入一定濃度的溶液,現(xiàn)象如圖所示:

①上層溶液中含碘元素的微粒有_______________(用化學(xué)符號(hào)表示)。

②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)關(guān)于溶解性的結(jié)論是______________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鑭系為元素周期表中第ⅢB族、原子序數(shù)為57~71的元素。

1(Dy)的基態(tài)原子電子排布式為[Xe]4f106s2畫出鏑(Dy)原子外圍電子排布圖___________。

2高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+基態(tài)時(shí)Cu3+ 的電子排布式為________________。

3觀察下面四種鑭系元素的電離能數(shù)據(jù),判斷最有可能顯示+3 價(jià)的元素是___________(填元素名稱)。幾種鑭系元素的電離能(單位:kJ mol-1)

元素

I1

I2

I3

I4

Yb(鐿)

604

1217

4494

5014

Lu(镥)

532

1390

4111

4987

La(鑭)

538

1067

1850

5419

Ce(鈰)

527

1047

1949

3547

4元素鈰(Ce)可以形成配合物(NH4)2[Ce(NO3)6]

組成配合物的四種元素,電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>________________(用元素符號(hào)表示)。

寫出氮的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物水溶液中存在的氫鍵__________________(任寫一種)。

元素Al 也有類似成鍵情況,氣態(tài)氯化鋁分子表示為(AlCl3)2,分子中Al 原子雜化方式為_____________,分子中所含化學(xué)鍵類型有______________(填字母)。

a.離子鍵 b.極性鍵 C.非極性鍵 d.配位鍵

5PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn),PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有________個(gè)氧原子;已知晶胞參數(shù)為a pm密度為ρ g· cm-3,NA=_____________ (用含a、ρ的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各元素性質(zhì)遞變情況中,錯(cuò)誤的是

A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B.NO、F元素最高正化合價(jià)依次升高

C.Mg、Al、Si原子半徑依次減小D.P、S、Cl元素的負(fù)化合價(jià)依次為-3、-2、-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】可以用分液漏斗分離的一組液體混合物是( 。

A. 溴和四氯化碳 B. 苯和溴苯

C. 水和甲苯 D. 溴苯和液溴

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是

A. 18g2H2O中含有的中子數(shù)為10NA

B. 11.2 LCl2與足量NaOH 溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 NA

C. 1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的SO42-數(shù)為3 NA

D. 7 g 乙烯和丁烯的混合氣體中所含的碳原子數(shù)是0.5 NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列屬于非電解質(zhì)的是

A. Cl2B. CO2C. HClD. Na2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫氧化銅是一種常用試劑。如:利用新制氫氧化銅驗(yàn)證乙醛的還原性。

(1)新制氫氧化銅懸濁液的配制:在試管里加入10%的氫氧化銅溶液2mL,滴入2%的硫酸銅溶液4~6滴,振蕩。這樣操作的目的是________________________。

(2)下面是某研究性學(xué)習(xí)小組開展的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng):

提出問題:對(duì)“乙醛與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu2O”提出質(zhì)疑,他們認(rèn)為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分,進(jìn)行了如下探究:

提出猜想:________________________。

查閱資料:①氧化亞銅屬于堿性氧化物;

②+1價(jià)的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng);

③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設(shè)計(jì)方案:

方案1:取該紅色沉淀于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化;

方案2:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察是否有殘?jiān)?/span>

方案3:稱取該紅色沉淀ag,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱量,反復(fù)多次,直到固體恒重,稱得質(zhì)量為bg,比較a、b的大小;

方案4:取紅色沉淀放于大試管里,加入酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有銀白色的銀析出。

你認(rèn)為合理的方案是____________。

(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.6%的某飽和一元醛水溶液5g,跟足量新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),生成Cu2O1.44g。這種醛是________,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。它與足量新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

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