【題目】一維納米材料因其特殊的納米結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出一系列獨(dú)特的光、電、磁、催化等性能,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。ZnSCZnS納米粒子分散在碳納米材料上)是新型一維納米材料,某科研小組用下列流程制備ZnSC納米材料。

已知:BA表示C6H5COO

回答下列問題:

1)“攪拌”后所得溶液顯__________(填“酸性”“中性”或“堿性)。

2)配制NaOH溶液時,蒸餾水要煮沸的原因是____________。

3)向混合鹽溶液中緩緩滴加NaOH溶液,促進(jìn)相關(guān)離子的水解,出現(xiàn)Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀。

寫出生成沉淀的離子方程式_________。

②25℃,調(diào)pH=6,不產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,該溶液中c(Zn2+)____ mol·L1。[已知Ksp[Zn(OH)2]=1.2×1017]

4)“硫化”、“焙燒”過程,Zn(OH)BA通過原位固相反應(yīng)制備ZnSC納米纖維的過程示意圖如下:

該過程中一直處于原位的離子是____________;

N2氛圍中“焙燒”時,HBAC6H5COOH)分解的化學(xué)方程式為___________。

5)用N2吸附法對不同焙燒溫度下制備得到的ZnSC納米纖維的比表面積進(jìn)行測定,在不同溫度(400℃800℃)下焙燒所得ZnSC納米纖維的比表面積如下表:

t/℃

400

500

600

700

800

比表面積/m2 ·g-1

130.1

123.1

70.2

49.2

47.6

隨著溫度的升高,ZnS納米粒子__________(填“變大”“不變”或“變小”)。

② ZnSC納米纖維可將N2吸附在其表面,形成均勻的單分子層。氮?dú)夥肿訖M截面積為0.162 nm2,則在400℃焙燒所得的1g ZnSC納米纖維最大吸附的氮分子數(shù)為______(保留3位有效數(shù)字)。

【答案】酸性 去除CO2,防止配制NaOH溶液時生成Na2CO3 Zn2++C6H5COO-+H2O=Zn(OH)(C6H5COO)↓+ H+Zn2++C6H5COO-+OH-= Zn(OH)(C6H5COO)↓ 0.12 Zn2+ C6H5COOH7C+2H2O↑+H2 變大 8.03×1020

【解析】

(1)結(jié)合后邊的步驟分析判斷;

(2)NaOH是堿,可以與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng);

(3)①硝酸鋅、苯甲酸鈉、NaOH混合發(fā)生沉淀反應(yīng)產(chǎn)生Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀,根據(jù)電荷守恒原子守恒,書寫生成沉淀的離子方程式;

②根據(jù)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)分析計(jì)算;

(4)①根據(jù)硫化、焙燒過程,物質(zhì)成分的變化判斷一直處于原位的離子;

②在N2氛圍中焙燒時,HBA(C6H5COOH)發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒,書寫分解的化學(xué)方程式;

(5)①微粒的比表面積與溫度的關(guān)系判斷;

②根據(jù)物質(zhì)的比表面積與每個N2的橫截面的面積的比計(jì)算分子數(shù)目,要注意單位換算。

(1)將硝酸鋅晶體與苯甲酸鈉、水混合攪拌,由于三者充分接觸,由于硝酸鋅是強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+水解使溶液顯酸性;苯甲酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,最終混合物的酸堿性取決于二者相對量的多少及其水解程度,結(jié)合后邊的步驟加入NaOH溶液調(diào)整溶液的pH=6,可證明混合攪拌后的混合物顯酸性;

(2)NaOH是堿,在配制其溶液時,為防止空氣中的CO2在水在溶解而導(dǎo)致發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na2CO3,使溶液變質(zhì),溶解NaOH的蒸餾水要先加熱煮沸,以去除CO2,防止NaOH變質(zhì);

(3)①硝酸鋅、苯甲酸鈉、NaOH混合發(fā)生沉淀反應(yīng)產(chǎn)生Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:Zn2++C6H5COO-+OH-= Zn(OH)(C6H5COO)↓

25℃,調(diào)pH=6,c(OH-)=10-8mol/L,若不產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,c(Zn2+) c2(OH-)<Ksp[Zn(OH)2]=1.2×1017,則該溶液中c(Zn2+)<=0.12mol/L;

(4)①根據(jù)圖示的硫化焙燒過程,可知:該過程中一直處于原位的離子是Zn2+,其②在N2氛圍中焙燒時,HBA發(fā)生分解反應(yīng),生成C、H2、CO2,根據(jù)元素守恒可得分解的化學(xué)方程式為C6H5COOH7C+2H2O↑+H2;

(5)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:溫度越高,微粒的比表面積越小,說明隨著溫度的升高,ZnS納米粒子在增大,使微粒的比表面積變。

②根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知ZnSC納米纖維在400℃時的比表面積為130.1m2/g,而氮?dú)夥肿訖M截面積為0.162 nm2,則在400℃焙燒所得的1g ZnSC納米纖維最大吸附的氮分子數(shù)為=8.03×1020()。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法錯誤的是

A.運(yùn)用烤藍(lán)技術(shù),在鋼鐵表面形成一層致密的氧化物薄膜

B.古代有曾青得鐵則化為銅是現(xiàn)代濕法煉銅的先驅(qū),它利用了鐵置換出銅的原理

C.FeCl3溶液可用于銅質(zhì)線路板制作,利用了FeCl3能從含有Cu2+的溶液中置換出銅

D.常溫下,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,所以可用鐵質(zhì)容器盛放濃硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的AB,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)xB(g)2C(g)達(dá)到平衡后,在不同的時間段,分別改變影響反應(yīng)的一個條件,測得容器中各物質(zhì)的物的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時間的變化如下圖所示:

下列說法中正確的是

A. 4 min時反應(yīng)第一次達(dá)到平衡

B. 15 min時降低壓強(qiáng),20 min時升高溫度

C. 反應(yīng)方程式中的x1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D. 1520 min該反應(yīng)使用了催化劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象

結(jié)

A

向滴有酚酞的碳酸鈉溶液中加入少量氯化鋇固體, 紅色變淺

碳酸鈉溶液中存在水解平衡

B

向某溶液中逐漸通入CO2氣體,先出現(xiàn)白色膠狀沉淀,繼續(xù)通入CO2氣體,白色膠狀沉淀不溶解

該溶液中一定含有[Al(OH)4]

C

將潤濕的淀粉碘化鉀試紙置于集滿某氣體的集氣瓶口,試紙變藍(lán)

該氣體為氯氣

D

10mL 0.5mol·L1的氯化鎂溶液中滴加5mL 2.4mol·L1氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀再滴加氯化銅溶液,沉淀變藍(lán)

Ksp[Cu(OH)2 ]Ksp[Mg(OH)2 ]

A. AB. BC. CD. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】m g Na在足量氯氣中燃燒,生成固體的質(zhì)量為(m3.55) g,則m g Na與氧氣反應(yīng),生成固體的質(zhì)量可能為(  )

①(m0.8) g  ②(m1.0) g  ③(m1.2) g、(m1.6) g 、(m1.8) g

A.僅①④B.僅①⑤

C.①②③④D.①②③④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時總反應(yīng)為Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關(guān)該電池的說法不正確的是(  )

A. 電池的電解質(zhì)溶液為堿性溶液,陽離子向正極移動

B. 電池充電時,陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-2e===Ni2O3+3H2O

C. 電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低

D. 電池放電時,負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-2e===Fe(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。面對能源枯竭的危機(jī),提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個主要方向。

(1)化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):

時間/min

1

2

3

4

5

氫氣體積/mL(標(biāo)況)

100

240

464

576

620

①哪一段時間內(nèi)反應(yīng)速率最大:__________min(“01”“12”“23”“34”“45”)。

②另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)為可行的是____________(填字母序號)。

AKCl溶液 B.濃鹽酸 C.蒸餾水 DCuSO4溶液

(2)如圖為原電池裝置示意圖:

①將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,一組插入濃硝酸中,一組插入燒堿溶液中,分別形成了原電池,在這兩個原電池中,作負(fù)極的分別是_______(填字母)。

A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片

C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片

寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式:_______________

②若ACu,B為石墨,電解質(zhì)為FeCl3溶液,工作時的總反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。寫出B電極反應(yīng)式:________;該電池在工作時,A電極的質(zhì)量將_____(增加”“減小不變”)。若該電池反應(yīng)消耗了0.1mol FeCl3,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫時,向20 mL 0.1 CH3CH2COOH 溶液中滴加0.1NaOH溶液,溶液的pH與滴加NaOH溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. a 點(diǎn)溶液中 c(CH3CH2COO) <c(Na+)

B. 圖中四點(diǎn),水的電離程度:c>d>b>a

C. c 點(diǎn)溶液中

D. d 點(diǎn)溶液中c(Na+) +c(OH) =c(H+) +c(CH3CH2COO) +c(CH3CH2COOH)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】-空氣燃料電池有比能量高、容量大、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),可用作電動車動力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時發(fā)生反應(yīng):2ZnO24OH-2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列說法錯誤的是(

A.放電時,負(fù)極反應(yīng)為Zn4OH-2e-=[Zn(OH)4]2-

B.充電時,電解質(zhì)溶液中c(OH)-逐漸增大

C.放電時,當(dāng)0.1molZn完全溶解時,流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個數(shù)約為1.204×1023

D.采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案