【題目】(1)鈉米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學(xué)活性,可做性能優(yōu)良的催化劑。工業(yè)上二氧化鈦的制備是:
資料卡片 | ||
物質(zhì) | 熔點(diǎn) | 沸點(diǎn) |
SiCl4 | -70℃ | 57.6℃ |
TiCl4 | -25℃ | 136.5℃ |
I. 將干燥后的金紅石(主要成分TiO2,主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應(yīng)制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
II. 將SiCl4分離,得到純凈的TiCl4。
III. 在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
IV. TiO2·xH 2O高溫分解得到TiO2。
①TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是________。II中所采取的操作名稱是_______。
②III中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。
③如IV在實(shí)驗(yàn)室完成,應(yīng)將TiO2·xH2O放在________(填儀器編號(hào))中加熱。
(2)根據(jù)廢水中所含有害物質(zhì)的不同,工業(yè)上有多種廢水的處理方法。
①?gòu)U水I若采用CO2處理,離子方程式是________________。
②廢水Ⅱ常用明礬處理。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO)越大,凈水效果越好,這是因?yàn)?/span>______________。
③廢水III中的汞元素存在如下轉(zhuǎn)化(在空格上填相應(yīng)的化學(xué)式):Hg2++______=CH3Hg++H+,我國(guó)規(guī)定,Hg2+的排放標(biāo)準(zhǔn)不能超過0.05 mg/L。若某工廠排放的廢水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1,是否達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)__(填“是”或“否”)。
④廢水Ⅳ常用C12氧化CN—成CO2和N2,若參加反應(yīng)的C12 與CN-的物質(zhì)的量之比為5︰2,則該反應(yīng)的離子方程式為__________。
【答案】液態(tài) 蒸餾 TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl b OH-+CO2=HCO3- HCO3-會(huì)促進(jìn)Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,凈水效果增強(qiáng) CH4 否 5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+
【解析】
(1)①根據(jù)資料卡片中的TiCl4與SiCl4熔點(diǎn)、沸點(diǎn)判斷TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài);分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體常采取蒸餾方法;
②由信息可知TiCl4與水在加熱條件下,水解得到沉淀TiO2xH2O與HCl;
③Ⅳ為高溫分解固體物質(zhì),通常在坩堝中進(jìn)行;
(2)①中和法利用二氧化碳和堿反應(yīng)的性質(zhì)可除去OH-;
②HCO3-可與Al3+發(fā)生互促水解反應(yīng);
③由質(zhì)量守恒可知,應(yīng)為甲烷與Hg2+的反應(yīng);
④根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒配平。
(1)①根據(jù)資料卡片中的TiCl4與SiCl4熔點(diǎn)、沸點(diǎn)可知,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是液態(tài);分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體常采取蒸餾方法;
②由信息可知TiCl4與水在加熱條件下,水解得到沉淀TiO2xH2O與HCl,反應(yīng)方程式為:TiCl4+(x+2)H2OTiO2xH2O↓+4HCl;
③Ⅳ為燒杯與蒸發(fā)皿通常進(jìn)行液態(tài)加熱,高溫分解固體物質(zhì)常在坩堝中進(jìn)行,所以b正確;
(2)①pH接近7,用CO2處理,生成HCO3-,則反應(yīng)的離子方程式為OH-+CO2=HCO3-;
②HCO3-和Al3+發(fā)生相互促進(jìn)的水解,生成CO2和Al(OH)3,從而增強(qiáng)凈水效果;
③根據(jù)電荷守恒可質(zhì)量守恒可知,應(yīng)為Hg2+和CH4的反應(yīng),1L水中,n(Hg2+)=3×10-7mol,則m(Hg2+)=3×10-7mol×200.6g/mol=6.02×10-5g=0.06mg>0.05mg,所以沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);
④廢水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2,若參加反應(yīng)的C12與CN-的物質(zhì)的量之比為5:2,則反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含鎳(Ni)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約20%廢料,主要成分是鐵鎳合金,還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳,工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)合金中的鎳難溶于稀硫酸,“酸溶”時(shí)除了加入稀硫酸,還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸,反應(yīng)有N2生成。寫出金屬鎳溶解的化學(xué)方程式______________________
(2)“除鐵”時(shí)H2O2的作用是________________,為了證明添加的H2O2已足量,應(yīng)選擇的試劑是_______________ (填序號(hào):“①鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化鉀KSCN”)溶液.黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點(diǎn),則x:y:m:n=1:____:2:6
(3)“除銅”時(shí),反應(yīng)的離子方程式為________________
(4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,當(dāng)加入過量NaF“除鈣鎂”后,所得濾液中________________(保留1位小數(shù))。已知除雜過程在陶瓷容器中進(jìn)行,NaF的實(shí)際用量不宜過大的原因是__________
(5)100kg廢料經(jīng)上述工藝制得Ni(OH)2固體的質(zhì)量為31kg,則鎳回收率為______________(保留1位小數(shù))
(6)鎳氫電池已成為混合動(dòng)力汽車的主要電池類型,其工作原理如下:M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M為儲(chǔ)氫合金)。寫出電池充電過程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮氧化合物是目前造成大氣污染的主要?dú)怏w,而汽車尾氣中就含有NO 等多種污染氣體。汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1) 已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H1=+67.8 kJ/mol
2NO2(g)O2(g)+2NO(g) △H2=+116.2 kJ/mol
則N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=_________kJ/mol;汽車啟動(dòng)后,氣缸溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO 的排放量越大,分析其原因?yàn)?/span>_____________
(2) 若反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容條件下進(jìn)行,下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________
a.2υ正(N2)= υ逆(NO) b.混合氣體密度不變
c.生成1molO2的同時(shí)生成2molNO d.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
(3) 汽車尾氣凈化反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H= -746.5 kJ/mol,若將0.20molNO和0.10molCO充入一個(gè)容積恒定為1L 的密閉容器中,在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示:
①該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件為_____ (填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”);
②在6~9 min 內(nèi),以CO 表示的平均反應(yīng)速率 υ(CO)=________mol·L-l·min-1;
③第12min時(shí)改變的反應(yīng)條件為_________ (填“升高溫度”或“降低溫度”);
④反應(yīng)在第24min時(shí)的平衡常數(shù)K=____________(只列出計(jì)算式,無需計(jì)算結(jié)果),若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2 各0.060mol,平衡將_________移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以純堿溶液為原料,通過電解的方法可制備小蘇打,原理裝置圖如下:
上述裝置工作時(shí),下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 乙池電極接電池正極,氣體X為H2
B. Na+由乙池穿過交換膜進(jìn)入甲池
C. NaOH溶液Z比NaOH溶液Y濃度小
D. 甲池電極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向濃度均為0.1mol·L-1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY溶液中分別加入NaOH固體,溶液中lg隨n(NaOH)的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A. HX為弱酸,HY為強(qiáng)酸
B. 水的電離程度:d>c>b
C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. 若將c點(diǎn)與d點(diǎn)的溶液全部混合,溶液中離子濃度大小:c(Na+)>c(X-)>c(Y-)>c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家對(duì)一碳化學(xué)進(jìn)行了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol;3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2=-31.0kJ/mol,CO與H2合成CH3CH=CH2的熱化學(xué)方程式為________。
(2)現(xiàn)向三個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器I、II、Ⅲ中,均分別充入1molCO 和2mo1H2發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol。三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為Tl、T2、T3且恒定不變。當(dāng)反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)如圖所示,其中只有一個(gè)容器中的反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
①5min時(shí)三個(gè)容器中的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是容器_______(填序號(hào))。
②0-5 min內(nèi)容器I中用CH3OH表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(CH3OH)=_______。(保留兩位有效數(shù)字)
③當(dāng)三個(gè)容器中的反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),平衡常數(shù)最小的是容器___________。(填序號(hào))
(3)CO用于工業(yè)冶煉金屬,在不同溫度下用CO 還原四種金屬氧化物,達(dá)到平衡后氣體中l(wèi)g與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是_____(填字母)。
A.工業(yè)上可以通過增高反應(yīng)裝置來延長(zhǎng)礦石和CO接觸面積,減少尾氣中CO的含量
B.CO用于工業(yè)冶煉金屬鉻(Cr)時(shí),還原效率不高
C.工業(yè)冶煉金屬銅(Cu) 時(shí),600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大
D.CO還原PbO2的反應(yīng)△H>0
(4)一種甲醇燃料電池,使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
請(qǐng)寫出加入(通入)a物質(zhì)一極的電極反應(yīng)式_________;每消耗6.4g甲醇轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。
(5)一定條件下,用甲醇與一氧化碳反應(yīng)合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常溫下,將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)2溶液等體積混合后,若溶液呈中性,用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下有以下四種氣體:①6.72L CH4 ②3.01×1023 HCl分子③13.6g H2S ④0.2mol NH3。下列對(duì)四種氣體的關(guān)系從小到大表示不正確的是( )
A.物質(zhì)的量:④<①<③<②B.體積:④<①<②<③
C.質(zhì)量:④<①<③<②D.氫原子個(gè)數(shù):②<④<③<①
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖。請(qǐng)回答下列問題:
(1)曬制藍(lán)圖時(shí),用)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑:顯色反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為___FeC2O4+___K3[Fe(CN)6]一___Fe3[Fe(CN)6]2+_______,配平并完成該顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①通入氮?dú)獾哪康氖?/span>_________________。
②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有______________,_____________。
③為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。
④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:______________。
(3)測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。
①稱量m g樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4,溶液滴定至終點(diǎn)。在滴定管中裝入KMnO4溶液的前一步,應(yīng)進(jìn)行的操作為____。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。
②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_____________________。若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視KMnO4溶液液面,則測(cè)定結(jié)果_____________________。
③過濾、洗滌實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,將0.10mol·L-1鹽酸滴入20.00 mL 0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH=-lg c(OH-),下列說法正確的是
A. M點(diǎn)所示溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
B. N點(diǎn)所示溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
C. Q點(diǎn)消耗鹽酸的體積等于氨水的體積
D. M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
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