13.以硼鎂礦( 2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3 )為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:

已知:表一:不同溫度下H3BO3的溶解度
 溫度℃) 20 40 60 100
 溶解度(g) 5.0 8.7 14.8 40.2
表二:不同物質(zhì)沉淀完全時(shí)的pH
 物質(zhì) Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2
 pH 3.2 5.2 9.7 12.4
(1)由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施為應(yīng)分批加入H2SO4
(2)“浸出液”顯酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì).“除雜”時(shí),向浸出液中依次加入適量目H2O2和MgO,可以除去的雜質(zhì)離子為Fe3+、Fe2+、Al3+,的作用為H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(用離子方程式表示).
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的為防止溫度下降時(shí)H3BO3從溶液中析出.
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高.為了從“母液”中充分回收 MgSO4.H2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,加壓升溫結(jié)晶.

(5)已知25℃時(shí),硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡:HBO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)  K=5.7×10-10;25℃時(shí),0.7mol.L-1硼酸溶液中c(H)+≈2×10-5mol.L-1
(6)已知25℃時(shí):
 化學(xué)式 H2CO3 CH3COOH
 電離常數(shù) K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
 K=1.75×10-5
下列說法正確的是BD(填選項(xiàng)字母).
A.碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.碳酸鈉溶液滴入醋酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
C.等濃度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
D.等濃度碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液的pH:前者>后者.

分析 (1)CaCO3與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、硫酸鈣和水,反應(yīng)生成氣體,容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出;
(2)加適量H2O2把Fe2+氧化為Fe3+,加MgO調(diào)節(jié)PH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀;
(3)H3BO3的溶解度隨溫度的升高而增大,熱過濾以防溫度下降時(shí)H3BO3從溶液中析出;
(4)根據(jù)圖和溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高分析;
(5)根據(jù)硼酸的電離平衡常數(shù)可知,c(H+)=$\sqrt{K•c({H}_{3}B{O}_{3})}$;
(6)相同溫度、濃度下,酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強(qiáng),其酸根離子的水解能力越小,結(jié)合強(qiáng)酸制取弱酸分析解答.

解答 解:(1)CaCO3與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、硫酸鈣和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3 (粉末)+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑,由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,故應(yīng)分批加入H2SO4;
故答案為:應(yīng)分批加入H2SO4 ;
(2)加適量H2O2把Fe2+氧化為Fe3+,所以H2O2的作用是:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,加MgO調(diào)節(jié)PH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,所以除去的離子有Fe3+、Fe2+、Al3+;
故答案為:Fe3+、Fe2+、Al3+;H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(3)有題目信息可知:H3BO3的溶解度隨溫度的升高而增大,所以要采用“熱過濾”,以防溫度下降時(shí)H3BO3從溶液中析出;
故答案為:防止溫度下降時(shí)H3BO3從溶液中析出;
(4)根據(jù)圖可知溫度越高M(jìn)gSO4•H2O的溶解度越小,由于溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高,為了防止溶液沸騰,應(yīng)該在較高的壓強(qiáng)條件下加熱,使MgSO4•H2O結(jié)晶析出,
故答案為:加壓升溫結(jié)晶;
(5)25℃時(shí)0.7mol•L-1 硼酸溶液中H+的濃度:c(H+)=$\sqrt{K•c({H}_{3}B{O}_{3})}$=$\sqrt{5.7×1{0}^{-10}×0.7}$mol/L≈2×10-5mol•L-1,故答案為:2×10-5mol•L-1
(6)相同溫度、濃度下,酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強(qiáng),其酸根離子的水解能力越小,根據(jù)電離平衡常數(shù)知,酸性強(qiáng)弱順序是CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO3-,所以離子水解能力碳酸根離子>碳酸氫根離子>醋酸根離子,
A.酸性H2CO3>H3BO3>HCO3-,所以碳酸鈉溶液滴入硼酸中生成碳酸氫鈉和硼酸鈉,沒有氣體生成,故A錯(cuò)誤;
B.酸性CH3COOH>H2CO3,所以碳酸鈉溶液滴入醋酸中生成醋酸鈉、水和二氧化碳,所以能看到有氣泡生成,故B正確;
C.酸性H2CO3>H3BO3,所以碳酸的電離程度大于硼酸,則等濃度的碳酸和硼酸溶液比較,碳酸的酸性大于硼酸,所以pH:前者<后者,故錯(cuò)誤;
D.酸性CH3COOH>H2CO3,所以碳酸根離子水解能力大于醋酸根離子,則等濃度的碳酸鈉和醋酸鈉溶液比較,pH:前者>后者,故D正確;
故答案為:BD.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的分離提純,涉及化學(xué)方程式的書寫,除雜方法和試劑的選擇,以及圖象的分析等,題目難度較大,注意對圖象的分析和對題干信息的分析.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示裝置是一種可充電電池,裝置II為電解池.離子交換膜只允許Na+通過,充放電的化學(xué)方程式為2Na2S2+NaBr3$?_{充電}^{放電}$Na2S4+3NaBr.閉合開關(guān)K時(shí),b極附近先變紅色.下列說法正確的是(  )
A.負(fù)極反應(yīng)為2S22--2e-=S42-
B.當(dāng)有0.01 mol Na+通過離子交換膜時(shí),b電極上析出氣體112 mL
C.閉合K后,b電極附近的pH變小
D.閉合K后,a電極上有氣體產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列有關(guān)說法中正確的是(  )
A.0.1 mol/L Na2SO3溶液中c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3
B.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中;c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3
C.對滴有酚酞的CH3COONa溶液進(jìn)行加熱,溶液顏色會加深
D.在pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.下列是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì):
ABCDEG
最低化合價(jià)-4-2-1-2-1-3
電負(fù)性2.552.583.163.443.983.0
(1)A原子的核外電子排布的軌道表示式 C原子的價(jià)電子排布式3s23p5
(2)A、B、C、G對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的是HClO4(寫化學(xué)式).
(3)相同條件下,AD2與BD2分子在水中的溶解度較大的是SO2(寫化學(xué)式),理由是CO2是非極性分子,SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”,SO2在H2O中的溶解度較大.
(4)A、B、D形成的氫化物沸點(diǎn):H2O更高,熱穩(wěn)定性H2O更強(qiáng).(寫化學(xué)式)
(5)根據(jù)等電子原理(化學(xué)通式相同且價(jià)電子總數(shù)相等的分子或離子,結(jié)構(gòu)相似),寫出AD分子的結(jié)構(gòu)式C≡O(shè).
(6)已知AG-與G2結(jié)構(gòu)相似,推算HAG分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.己知某溫度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,下列敘述正確的是( 。
A.向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液,氯化銀的溶解度減小
B.向2.0×10-1mol/L的K2CrO4溶液中加入等體積的2.0×10-1mol/LAgNO3溶液,則有Ag2CrO4沉淀生成
C.將一定量的AgCl和Ag2CrO4固體棍合物溶于蒸餾水中,充分溶解后,靜置,上層清液中Cl-的物質(zhì)的量濃度最大
D.將0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液,則先產(chǎn)生AgCl沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.從下列材料中選擇幾種組成原電池,下列組合合理的是( 。
①番茄②碳棒③導(dǎo)線④鎂棒⑤銅棒⑥稀硫酸⑦燒杯.
A.①②③B.②③④⑤C.①③④⑤D.⑤⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.反應(yīng)2A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在1L密閉容器中進(jìn)行,0.5min后,A減少了0.90mol,則此反應(yīng)的速率可表示為(  )
A.v(A)=3.6mol/(L•s)B.v(B)=0.075mol/(L•s)C.v(C)=0.030mol/(L•s)D.v(D)=0.060mol/(L•s)

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2.已知0.1mol•L-1鄰苯二甲酸(二元酸)溶液的pH大于1,取等體積的鄰苯二甲酸溶液和某KOH溶液混合,測得混合液的pH等于7,則堿與酸的濃度比值(X)為( 。
A.X>2B.X=2C.2>X>1D.X=1

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3.金剛石和石墨都是碳的單質(zhì),石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石.已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí),要吸收akJ的能量.下列說法正確的是(  )
①石墨不如金剛石穩(wěn)定 
②金剛石不如石墨穩(wěn)定 
③等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多 
④等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,石墨放出的能量多.
A.①②B.②③C.①④D.③④

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