【題目】準確稱取6g鋁土礦(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)樣品,放入盛有100mL 稀H2SO4溶液的燒杯中,充分反應后過濾去掉沉淀,向濾液中加入10mol/L的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量和加入的NaOH溶液的體積(mL)如圖所示。試回答下列問題:
(1)硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。___
(2)若b=2.3時,求Al2O3和Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。___、___
【答案】1.75mol/L 85% 12%
【解析】
(1)當加入NaOH溶液的體積為35ml時,n(NaOH)=0.035L×10mol/L=0.35mol,
此時沉淀的質(zhì)量達到最大值,則此時溶液的溶質(zhì)只有Na2SO4,根據(jù)Na元素守恒有n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.35mol=0.175mol,根據(jù)硫酸根守恒,則有:n(H2SO4)=0.175mol,所以原硫酸溶液中c(H2SO4)==1.75mol/L,故答案為:稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為1.75mol/L;
(2)從35mL~45mL加入的10mL氫氧化鈉完全溶解氫氧化鋁,該階段消耗的n(NaOH)=0.01L×10mol/L=0.1mol,根據(jù)方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.1mol,故溶液中n(Al3+)=0.1mol,n(Al2O3)=0.05mol,其質(zhì)量為0.05mol×102g/mol=5.1g,故Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為×100%=85%;鋁離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉為0.1mol×3=0.3mol,鐵離子、鋁離子完全消耗的氫氧化鈉溶液的體積為35mL﹣2.3mL=32.7mL,故該階段消耗n(NaOH)=0.0327L×10mol/L=0.327mol,故鐵離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉為0.327mol﹣0.3mol=0.027mol,故n(Fe3+)==0.009mol,故m(Fe2O3)=0.009mol××160g/mol=0.72g,故Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為×100%=12%,
故答案為: 85%;12%。
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【題目】探究NaHSO3溶液分別與CuCl2、CuSO4溶液的反應。
已知:①(深藍色溶液)
②
回答下列問題:
(1)實驗Ⅰ產(chǎn)生的無色氣體為SO2。用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管口,觀察到_________________________,反應的離子方程式為______________________。
(2)對實驗Ⅰ產(chǎn)生SO2的原因進行分析,提出兩種假設:
①Cu2+水解使溶液中c(H+)增大;
②Cl-存在時,Cu2+與反應生成CuCl白色沉淀,溶液中c(H+)增大。
實驗證明,①不合理,實驗證據(jù)是____________________;②合理,實驗Ⅰ反應的離子方程式有_________________________、H++=SO2↑+H2O。
(3)通過分析實驗Ⅰ、Ⅱ,可知:Cl-增強了Cu2+的氧化性。下述實驗證實了此結論。實驗方案:閉合K,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)至“x”處;向U形管___________(補全實驗操作及現(xiàn)象)。裝置中,鹽橋的作用是______________________________(答出兩條即可)。
(4)將實驗Ⅱ的溶液靜置24小時或加熱后,得到紅色沉淀。經(jīng)檢驗,紅色沉淀中含有Cu+、Cu2+和。設計實驗,證明紅色沉淀中含有Cu+__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對可逆反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是
A.達到化學平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若單位時間內(nèi)生成n mol NO的同時,消耗n mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài)
C.達到化學平衡時,若增加容器體積,則正反應速率減小,逆反應速率增大
D.化學反應速率關系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下面是某科研小組利用廢鐵屑還原浸出軟錳礦(主要成分為MnO2)制備硫酸錳及電解其溶液制錳的工藝流程圖:
已知:①浸出液中主要含有Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+等雜質(zhì)金屬離子;
②生成氫氧化物的pH見下表:
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀的pH | 7.5 | 2.7 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
請回答下列問題:
(1)“酸浸”前將原料粉碎的目的是____。
(2)流程圖中“①加入MnO2”的作用____,MnO2還可以用其他試劑____(填化學式)代替。
(3)流程圖中“②調(diào)節(jié)pH”可以除去某種金屬離子,應將溶液pH調(diào)節(jié)控制的范圍是___~7.6。上述流程中,能循環(huán)使用的一種物質(zhì)是___(填化學式)。
(4)向濾液Ⅰ中加入MnS的作用是除去Co2+、Ni2+等離子,其中可以發(fā)生反應為MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)等。當該反應完全后,濾液2中的Mn2+與Ni2+的物質(zhì)的量濃度之比是___[已知Ksp(MnS)=2.8×10-10,Ksp(NiS)=2.0×10-21]。
(5)在適當條件下,在MnSO4、H2SO4和H2O為體系的電解液中電解也可獲得MnO2,其陽極電極反應式為____。
(6)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學式為LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=時,z=___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將物質(zhì)的量之比為1:1的Fe、Cu的混合粉末逐漸加入到含1mol的稀硝酸中充分反應(還原產(chǎn)物全部是NO),則能使硝酸完全反應的金屬粉末的最小質(zhì)量為
A.14gB.15gC.18gD.22.5g
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【題目】CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH3OH。己知部分反應的熱化學方程式如下:
CH3OH(g)+ 3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O(1) ΔH1=a kJ·mol1
H2(g)+1/2O2(g) =H2O(1) ΔH2=b kJ·mol1
H2O(g) = H2O(l) ΔH3=c kJ·mol1
則 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=_______kJ·mol1
(2)為研究CO2與CO之間的轉(zhuǎn)化,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應:C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH,反應達平衡后,測得壓強、溫度對CO的體積分數(shù)(φ(CO)%)的影響如圖所示。
回答下列問題:
①壓強p1、p2、p3的大小關系是______;Ka 、 Kb 、 Kc 為a、b、c三點對應的平衡常數(shù),則其大小關系是______。
②900℃、1.0 MPa時,足量碳與a molCO2反應達平衡后,CO2的轉(zhuǎn)化率為________ (保留三位有效數(shù)字),該反應的平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(3)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑,可以將CO2 和CH4 直接轉(zhuǎn)化成乙酸,CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g)。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250~300 ℃時,乙酸的生成速率降低的主要原因是_______。
(4)以鉛蓄電池為電源可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯,其原理如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。陰極上的電極反應式為__________;每生成0.5mol乙烯,理論上需消耗鉛蓄電池中_____mol硫酸。
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【題目】某學生對Na2SO3與AgNO3在不同pH下的反應進行探究。
(1)測得Na2SO3溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,原因是(用離子方程式表示):___。
(2)調(diào)節(jié)pH,實驗記錄如下:
實驗序號 | pH | 實驗現(xiàn)象 |
a | 10 | 產(chǎn)生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
b | 6 | 產(chǎn)生白色沉淀,一段時間后,沉淀未溶解 |
c | 2 | 產(chǎn)生大量白色沉淀,一段時間后,產(chǎn)生海綿狀棕黑色物質(zhì)X |
查閱資料得知:
ⅰ.Ag2SO3:白色,難溶于水,溶于過量的Na2SO3溶液。
ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反應。
該學生對產(chǎn)生的白色沉淀提出了兩種假設:
①白色沉淀為Ag2SO3。
②白色沉淀為Ag2SO4,推測的依據(jù)是___。
(3)取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。該同學設計實驗確認了白色沉淀不是Ag2SO4。實驗方法是:另取Ag2SO4固體置于__溶液中,未溶解。
(4)將c中X濾出、洗凈,為確認其組成,實驗如下:
Ⅰ.向X中滴加稀鹽酸,無明顯變化。
Ⅱ.向X中加入過量濃HNO3,產(chǎn)生紅棕色氣體。
Ⅲ.分別用Ba(NO3)2、BaCl2溶液檢驗Ⅱ中反應后的溶液,前者無明顯變化,后者產(chǎn)生白色沉淀。
①實驗Ⅰ的目的是___。
②根據(jù)實驗現(xiàn)象分析,X的成分是___。
③Ⅱ中反應的化學方程式是___。
(5)該同學綜合以上實驗,分析產(chǎn)生X的原因:隨著酸性的增強,體系的還原性增強。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示。C是海水中最多的鹽,D是常見的無色液體。E和G為無色氣體,其中E能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。B、C、I、J的焰色反應為黃色,其中I可用于制發(fā)酵粉或治療胃酸過多。
⑴F的化學式為______。E的電子式為______。
⑵寫出反應①的離子方程式:______。
⑶寫出反應②的化學方程式:______。
⑷寫出反應③的化學方程式:______。
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【題目】諾貝爾獎獲得者屠呦呦帶領團隊發(fā)現(xiàn)了青蒿素,為中國醫(yī)藥科技創(chuàng)新和人類健康事業(yè)作出了巨大貢獻,我國化學家在確認青蒿素分子結構后實現(xiàn)了青蒿素的全合成。一種以香茅醛為原料合成青蒿素的流程如圖:
已知:羰基α—H可發(fā)生反應
回答下列問題:
(1)青蒿素的分子式為__。根據(jù)青蒿素所含官能團,推測其可能具有的性質(zhì)有___。
a.易溶于水 b.具有氧化性 c.可發(fā)生水解反應
(2)香茅醛的同分異構體X含有醛基和六元碳環(huán),且環(huán)上只有一個支鏈,滿足上述條件的X有__種,其中核磁共振氫譜峰數(shù)最少的物質(zhì)結構簡式為__。
(3)反應A→B實際上可看作兩步進行,依次發(fā)生的反應類型是__、__。
(4)C中所含官能團名稱為__。
(5)通過D→E的反應,分子中引入了硫醚基團,而F→G的反應,分子中硫醚基團又被脫去,這樣做的目的是__。
(6)寫出由苯甲醛和氯乙烷為原料,制備芐基乙醛()的合成路線流程__(無機試劑任選)。
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