【題目】工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3,Fe2O3、SiO2)制取銅的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+= Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為 ;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有 (填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為 (填離子符號),生成該離子的離子方程式為 ,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為 (填試劑名稱)。
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌,該反應的化學方程式為 。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH= 。
(5)利用電解法進行粗銅精煉時,下列敘述正確的是 (填代號)。
a.電能全部轉化為化學能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系
(6)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分數(shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質(zhì)量的樣品→ →過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,說出主要操作方法,不必描述操作過程的細節(jié))
【答案】(1)過濾;坩堝;
(2)Fe2+;Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+;硫氰化鉀溶液和新制氯水或鐵氰化鉀溶液;
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;(4)11;
(5)b c;(6)將濃硫酸用蒸餾水稀釋,使樣品與足量稀硫酸充分反應。
【解析】試題分析:(1)操作I得到液體和固體,因此操作步驟為過濾;灼燒固體需要在坩堝中進行,因此缺少的是坩堝;
(2)Cu2O在酸性條件生成Cu,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,因此鐵元素以Fe2+形式存在;檢驗Fe2+:先加KSCN溶液,觀察溶液顏色,然后再加氯水,如果溶液變?yōu)榧t色,說明含有Fe2+,也可以用K3Fe(CN)6,如果產(chǎn)生藍色沉淀,說明有Fe2+;
(3)焊接鋼軌,采用鋁熱反應,即2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;
(4)設pH=x,NaOH溶液中水電離出c(OH-)=c(H+)=10-x,則NaAlO2中水電離的c(OH-)=10(8-x),NaAlO2的pH=10-14/10(8-x)=10(x-22),兩者pH相等,則有x=22-x,解得x=11;
(5)a、電解過程一部分能量轉化成熱能,故錯誤;b、精煉銅時,粗銅作陽極,發(fā)生氧化反應,純銅作陰極,化合價降低,發(fā)生還原反應,故正確;c、粗銅中含有鋅、鐵等雜質(zhì),Zn-2e-=Zn2+,陰極上:Cu2++2e-=Cu,溶液Cu2+略有降低,故正確;d、陰極:Cu2++2e-=Cu,能夠得到通過的電量和析出銅的量的關系,故錯誤;(6) 將濃硫酸用蒸餾水稀釋,使樣品與足量稀硫酸充分反應。
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【題目】氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應原理示意圖如下圖。下列有關氫氧燃料電池的說法正確的是
A.該電池工作時電能轉化為化學能
B.該電池中電極a是正極
C.外電路中電子由電極b通過導線流向電極a
D.該電池的總反應:2H2+O2=2H2O
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【題目】既能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別,又能用溴的四氯化碳溶液鑒別的一組物質(zhì)是( )
A. 苯與甲苯 B. 己烷與苯 C. 乙烯與乙炔 D. 乙烯與乙烷
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【題目】【物質(zhì)結構】硼是一種重要的非金屬元素,在化學中有很重要的地位。
(1)基態(tài)硼原子電子排布圖為 ,核外有 種運動狀態(tài)不同的電子。
(2)晶體硼的結構單元是正二十面體,每個單元中有12個硼原子(如圖),若其中有兩個原子為10B,其余為11B,則該結構單元有 種不同的結構類型。
(3)無定形硼與Cl2反應得到BCl3,BCl3的空間構型為 。
(4)氨硼烷是一種有效、安全的固體儲氫材料。氨硼烷的結構和乙烷相似(如圖),B、N原子的雜化軌道類型分別為 和 ,氨硼烷 (填“能”或“不能”)溶于水。
(5)立方氮化硼的結構與金剛石相似,其晶胞如圖所示,則晶胞頂點上的原子的配位數(shù)為 。若晶胞的邊長為a nm,則立方氮化硼的密度表達式為 g/cm3(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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【題目】利用電化學原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-廢水,如下圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)甲池工作時,NO2轉變成綠色硝化劑Y,Y是N2O5,可循環(huán)使用。則石墨Ⅱ是電池的 極;石墨Ⅰ附近發(fā)生的電極反應式為 。
(2)工作時,甲池內(nèi)的NO3-離子向 極移動(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”);在相同條件下,消耗的O2和NO2的體積比為 。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上發(fā)生的電極反應為 。
(4)若溶液中減少了0.01 mol Cr2O72-,則電路中至少轉移了 mol電子。
(5)向完全還原為Cr3+的乙池工業(yè)廢水中滴加NaOH溶液,可將鉻以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH應調(diào)至 。
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【題目】“C化學”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學工藝,對開發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義。
(1)一定溫度下,在兩個容積均為2 L的密閉容器中,分別發(fā)生反應:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。相關數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反應物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡時c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡時能量變化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
請回答:①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a= 。
②若甲中反應達到平衡耗時10 s,則用CO2來表示甲中反應從開始到平衡過程中的平均反應速率是_____mol/(L·s)。
(2)向體積為1 L的密閉容器中充入b mol CO和2b mol H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡時CO的轉化率與溫度的關系如圖所示。請回答下列問題:
①正反應屬于 (填“吸”或“放”)熱反應。
②100℃時,該反應的平衡常數(shù)K= (用含b的代數(shù)式表示)。
(3)治理汽車尾氣的反應是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在恒溫恒容的密閉容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合氣體,發(fā)生上述反應。下列圖像正確且能說明反應在進行到t1時刻一定達到平衡狀態(tài)的是 (選填字母)
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【題目】元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請根據(jù)周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題:
(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),以下說法正確的是________。
a.原子半徑和離子半徑均減小
b.金屬性減弱,非金屬性增強
c.氧化物對應的水化物堿性減弱,酸性增強
d.單質(zhì)的熔點降低
(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________,氧化性最弱的簡單陽離子是________。
(3)已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
類型 | 離子化合物 | 離子化合物 | 離子化合物 | 共價化合物 |
熔點/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工業(yè)制鎂時,電解MgCl2而不電解MgO的原因是_______________________________ ___;
制鋁時,電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是____________________________ __。
(4)晶體硅(熔點1410 ℃)是良好的半導體材料,SiCl4(熔點-70 ℃)。由粗硅制純硅過程如下:
SiCl4屬于 晶體。在上述由SiCl4制純硅的反應中,測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:______________________________________ 。
(5)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________。
a.NH3b.HI c.SO2d.CO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關1mol H2的說法中,不正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))( )
A.質(zhì)量為2g
B.含氫原子數(shù)為NA
C.含氫分子數(shù)為NA
D.在標準狀況下,體積約為22.4L
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