(16分)硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。利用方鉛礦精礦(PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如下:
已知:(。㏄bCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42- (aq) △H>0
(ⅱ)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
(ⅲ)Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、7.04
(1)步驟Ⅰ中FeCl3溶液與PbS反應(yīng)生成PbCl2和S的離子方程式為 ,步驟Ⅰ中另一個(gè)反應(yīng)是H2O2與FeCl2、鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,實(shí)現(xiàn)FeCl3的重復(fù)利用,其離子方程式為 ,加入鹽酸的另一個(gè)目的是為了控制pH在0.5~1.0,原因是 。
(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理解釋步驟Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
(3)寫(xiě)出PbCl2晶體轉(zhuǎn)化為PbSO4沉淀的離子方程式 。
(4)濾液3是 。
(5)鉛蓄電池的電解液是稀硫酸(22%~28%),充電后兩個(gè)電極上沉積的PbSO4分別轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb,鉛蓄電池充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為 。
(1)PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2+2Fe2++S(3分);2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3分),
抑制Fe3+、Pb2+的水解(2分) (2)用冰水浴使反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)逆向移動(dòng)(1分),使PbCl42-不斷轉(zhuǎn)化為PbCl2晶體而析出。(1分,共2分)
(3)PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s) +2Cl-(aq) (2分) (4)鹽酸(2分)
(5)PbSO4(s) +2e-=Pb+SO42-(2分)
【解析】
試題分析:(1)鐵離子具有氧化性,能氧化硫離子生成單質(zhì)S,因此FeCl3溶液與PbS反應(yīng)生成PbCl2和S的離子方程式為PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2+2Fe2++S;雙氧水具有氧化性能氧化亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;由于鐵離子、鉛離子均易水解溶液顯酸性,因此加入鹽酸的另一目的是控制pH,抑制Fe3+、Pb2+的水解,防止產(chǎn)生氫氧化物沉淀。
(2)根據(jù)反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42- (aq) △H>0可知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),用冰水浴溫度降低有利于使反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)逆向移動(dòng),使PbCl42-不斷轉(zhuǎn)化為PbCl2晶體而析出。
(3)硫酸鉛的溶解度小于氯化鉛,因此PbCl2晶體與硫酸根離子結(jié)合即轉(zhuǎn)化為PbSO4沉淀,反應(yīng)的離子方程式為PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s) +2Cl-(aq)。
(4)根據(jù)原子守恒,在生成硫酸鉛的同時(shí)還有鹽酸生成,所以濾液3是鹽酸。
(5)鉛蓄電池充電時(shí)陰極是硫酸鉛得到電子轉(zhuǎn)化為鉛單質(zhì),則陰極的電極反應(yīng)式為PbSO4(s) +2e-=Pb+SO42-。
考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年湖南省益陽(yáng)市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
(3分)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是
A.容量瓶用蒸餾水洗凈后,可不經(jīng)干燥直接用于配制溶液
B.用分液的方法分離水和酒精的混合物
C.配制1L0.1mol/L的NaCl溶液時(shí)可用托盤(pán)天平稱量5.85gNaCl固體
D.用滴管滴加液體時(shí),為防止液滴飛濺,滴管緊貼試管內(nèi)壁
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年河北省高三12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(12分)2013年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車(chē)尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前,由CO2來(lái)合成二甲醚已取得了較大的進(jìn)展,其化學(xué)反應(yīng)是:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。
①寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 。
②判斷該反應(yīng)在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。
A.容器中密度不變
B.單位時(shí)間內(nèi)消耗2molCO2,同時(shí)消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
(2)汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH 0(選填“>”、“<”)。
②當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫(huà)出c(CO2)在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
(3)已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)△H = -a kJ?mol-1。
①經(jīng)測(cè)定不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
溫度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某時(shí)刻、250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 則此時(shí)v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某溫度下,在體積固定的2L的密閉容器中將1 mol CO和2 mol H2混合,測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下:
時(shí)間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年河北省高三12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>0
C.加熱0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32-的水解程度增大
D.對(duì)于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(△H<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年河北省高三12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是
A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中
C.可燃冰主要甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底
D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年廣東省等五校高三聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
實(shí)驗(yàn)證明:若用電解熔融KCl制鉀,發(fā)現(xiàn)鉀熔于熔融KCl中難分離,且電解過(guò)程中容易發(fā)生爆炸事故等。因而工業(yè)不用電解熔融KCl制鉀,而用金屬鈉與KCl共熔置換制鉀:
Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g) △H>0。 下面是四種物質(zhì)的熔沸點(diǎn):
K | Na | KCl | NaCl | |
熔點(diǎn)/℃ | 63.6 | 97.8 | 770 | 801 |
沸點(diǎn)/℃ | 774 | 882.9 | 1500 | 1413 |
根據(jù)平衡移動(dòng)原理,可推知用Na與KCl反應(yīng)制取金屬鉀的適宜溫度是
A.低于770℃ B.約850℃ C.高于882.9℃ D.1413~1500℃?
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年北京市高一上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(20分)現(xiàn)有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等雜質(zhì)的NaNO3溶液,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ルs質(zhì),得到純凈的NaNO3固體,實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。
(1)沉淀A的主要成分是 (填化學(xué)式)。
(2)②中反應(yīng)的離子方程式是 。
(3)①②③中均進(jìn)行的分離操作是 。
(4)溶液3經(jīng)過(guò)處理可以得到NaNO3固體,溶液3中肯定含有的雜質(zhì)是 ,為了除去雜質(zhì),可向溶液3中加入適量的 。
(5)實(shí)驗(yàn)室用上述實(shí)驗(yàn)獲得的NaNO3固體配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液時(shí),進(jìn)行如下操作:a.定容;b.計(jì)算;c.溶解;d.搖勻;e.轉(zhuǎn)移;f.洗滌;j.稱量。稱取NaNO3固體的質(zhì)量是 g。
按照操作順序,第4步是 (填序號(hào))。
②某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的操作如圖所示,該同學(xué)操作中的錯(cuò)誤是 。
③若用膠頭滴管定容時(shí),不小心滴水滴過(guò)了刻度線,你認(rèn)為應(yīng)該采取的處理方法是: 。
④下列操作中,可能造成所配制溶液的濃度偏低的是 (填選項(xiàng))。
a.沒(méi)有洗滌燒杯和玻璃棒
b.定容時(shí),俯視刻度線
c.洗滌后的容量瓶中殘留少量蒸餾水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年北京市高一上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
能在水溶液中大量共存的一組離子是
A.Ba2+、K+、OH—、SO42— B.Fe3+、NO3—、Na+、OH—
C.H+、Na+、Cl—、SO42— D.K+、SO42—、HCO3—、H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015廣東省汕頭市高二上學(xué)期月考化學(xué)(文)試卷(解析版) 題型:?????
合金是一類用途廣泛和金屬材料。下列物質(zhì)屬于合金的是
A.石墨 B.鋅 C.黃銅 D.黃金
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