【題目】氟化鋇可用于制造電機(jī)電刷、光學(xué)玻璃、光導(dǎo)纖維、激光發(fā)生器。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質(zhì))制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是:3.4、12.4。
(1)濾渣A的名稱為___________。
(2)濾液1加H2O2的目的是___________。
(3)加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=12.5,得到濾渣C的主要成分是___________(寫化學(xué)式)
(4)濾液3加入鹽酸酸化后再經(jīng)加熱濃縮____________洗滌,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶體。
(5)常溫下,用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol/L水溶液與氟化銨溶液反應(yīng),可得到氟化鋇沉淀。請寫出該反應(yīng)的離子方程式___________。已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,當(dāng)鋇離子完全沉淀時(即鋇離子濃度≤10-5 mol/L),至少需要的氟離子濃度是___________mol/L(已知=1.36,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(6)5.0 t含80%BaCO3的鋇礦粉,理論上最多能生成BaCl2·2H2O晶體___________t 。(保留2位小數(shù))
【答案】 二氧化硅 將Fe2+氧化成Fe3+ Mg(OH)2 冷卻結(jié)晶、過濾 Ba2++2F-=BaF2↓ 0.136 4.95
【解析】(1)鋇礦粉主要成分為BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質(zhì),其中二氧化硅不溶于鹽酸,故濾渣A是二氧化硅。(2)濾液1中含有鋇離子、亞鐵離子、鎂離子、氫離子、氯離子,加入H2O2將亞鐵離子氧化為三價鐵離子,有利于后續(xù)與鎂離子的分離;(3)鐵元素在除鐵步驟中已除云,加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=12.5,是將鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀而除去;(4)要得到結(jié)晶水合物,常用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌的方法。(5) BaCl2溶液與氟化銨溶液反應(yīng)生成氟化鋇沉淀,離子方程式為:Ba2++2F-=BaF2↓;由Ksp(BaF2)的表達(dá)式可知,c(Ba2+)·c2(F-)= Ksp(BaF2),代入數(shù)據(jù):10-5 mol/L×c2(F-)= 1.84×10-7,c(F-)=0.136mol/L;
(6)由關(guān)系式可知:
BaCO3 ——BaCl2·2H2O
197 244
5.0 t×80% m m =4.95t
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。
I.CO 還原NO 的脫硝反應(yīng):2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H
(1)已知:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H1=-226 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) △H2=+68 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H3=+183 kJ·mol-1
脫硝反應(yīng)△H=__________,有利于提高NO 平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________________(寫出兩條)。
(2)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示,
①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為_________________;在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制最佳溫度在____________左右。
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染,寫出C2H6與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
③NO2尾氣常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和NaNO2。已知NO2-的水解常數(shù)K=2×10-11,常溫下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH為5,則混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值為__________。
II.T ℃時,在剛性反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g),化學(xué)反應(yīng)速率v =k Pm(CO)Pn(NO2),k 為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)。研究表明,該溫度下反應(yīng)物的分壓與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系如下表所示:
(3)若反應(yīng)初始時P(CO)=P(NO2)=a kPa,反應(yīng)t min時達(dá)到平衡,測得體系中P(NO)=b kPa,則此時v =___________ kPa·s-1(用含有a和b的代數(shù)式表示,下同),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_____(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶上的標(biāo)簽的有關(guān)內(nèi)容,試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為_______molL﹣1。
(2)取用任意體積的該鹽酸時,下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是______(填字母)。
A.溶液中HCl的物質(zhì)的量 B.溶液的濃度
C.溶液中Cl﹣的數(shù)目 D.溶液的密度
(3)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL物質(zhì)的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸。
①該學(xué)生需要量取________mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制。
②在配制過程中,下列實驗操作對所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?(在括號內(nèi)填A表示“偏大”、填B表示“偏小”,填C表示“無影響”)。
I.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面________;
II.轉(zhuǎn)移濃溶液時操作不慎,有一滴液體濺出容量瓶________;
III.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線________;
IV.定容時,俯視讀數(shù),所得溶液的濃度________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20ml同濃度的一元弱酸HA,滴定過程溶液pH隨X的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應(yīng)),下列說法不正確的是
A. HA溶液加水稀釋后,溶液中c(HA)/c(A-)的值減小
B. HA的電離常數(shù)KHA=10-7x/(100-x)(x為滴定分?jǐn)?shù))
C. 當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為100時,溶液中水的電離程度最大
D. 滴定分?jǐn)?shù)大于100時,溶液中離子濃度關(guān)系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列氧化還原反應(yīng)中,水作為氧化劑的是( )
A. CO+H2OCO2+H2B. CuO+H2Cu+H2O
C. 2F2+2H2O═4HF+O2D. 3NO2+H2O═2HNO3+NO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是實驗室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實驗的裝置(夾持設(shè)備已略)。
(1)裝置A是氯氣的發(fā)生裝置,請寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是___________;同時裝置B也是安全瓶,監(jiān)測實驗進(jìn)行時C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象:_______________。
(3)裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性,為此C中I、II、III處依次放入物質(zhì)的組合應(yīng)是_________填字母編號)。
編號 | I | II | III |
a | 干燥的有色布條 | 堿石灰 | 濕潤的有色布條 |
b | 干燥的有色布條 | 無水硫酸銅 | 濕潤的有色布條 |
c | 濕潤的有色布條 | 濃硫酸 | 干燥的有色布條 |
d | 濕潤的有色布條 | 無水氯化鈣 | 干燥的有色布條 |
(4)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性。反應(yīng)一段時間后,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象是__________________________,該現(xiàn)象__________(填“能”或“不能”)說明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘,原因是____________。
(5)裝置F的作用是__________________,其燒杯中的溶液不能選用下列中的_____(填字母編號)。
a.飽和NaOH溶液 b.飽和Ca(OH)2溶液
c.飽和Na2SO3溶液 d.飽和Na2CO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以高氯冶煉煙灰(主要成分為銅鋅的氯化物、氧化物、硫酸鹽,少量鐵元素和砷元素)為原料,可回收制備Cu和ZnSO4H2O,其主要實驗流程如下:
已知:①Fe3+完全沉淀pH為3.2,此時Zn2+、Cu2+未開始沉淀;
②K3[Fe(CN)6]可用于檢驗Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3﹣═Fe3[Fe(CN)6]2↓(深藍(lán)色);
③砷元素進(jìn)入水體中對環(huán)境污染大,可通過沉淀法除去。
(1)兩段脫氯均需在85℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為_____。
(2)堿洗脫氯時,溶液中Cu2+主要轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也會發(fā)生副反應(yīng)得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出氣體,該副反應(yīng)的離子方程式為_____。若用NaOH溶液進(jìn)行堿洗操作時,濃度不宜過大,通過下表的數(shù)據(jù)分析其原因是_____。
NaOH溶液濃度對脫氯率和其他元素浸出率的影響
NaOH濃度/molL﹣1 | 脫氯率/% | 元素浸出率/% | ||
Cl | Zn | Cu | As | |
1.0 | 51.20 | 0.51 | 0.04 | 0.00 |
2.0 | 80.25 | 0.89 | 0.06 | 58.87 |
3.0 | 86.58 | 7.39 | 0.26 | 78.22 |
(3)ZnSO4的溶解度曲線如下圖所示。“電解”后,從溶液中回收ZnSO4H2O的實驗、操作為_____。
(4)濾液1和濾液2中含一定量的Cu2+、Zn2+.為提高原料利用率,可采取的措施有:將濾液1和濾液2混合,回收銅鋅沉淀物;循環(huán)使用電解過程產(chǎn)生的_____(填化學(xué)式)。
(5)已知H3AsO3的還原性強(qiáng)于Fe2+,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.7×10﹣21.測得酸浸液中雜質(zhì)鐵元素(以Fe2+存在
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究人員將Cu與Cu2O的混合物ag,用足量的稀H2SO4充分反應(yīng)后,剩余固體質(zhì)量為bg。
已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)混合物中n(Cu2O)=________mol(用含a、b的最簡式表示)
(2)若將ag混合物在空氣中加熱生成CuO,則m(CuO)=_______g(用含a、b的最簡式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)為探究淺黃色液體X(僅含三種常見元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:
請回答如下問題:
(1)X的化學(xué)式是_________。
(2)X在過量氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是_________。
(3)溶液C滴在淀粉KI試紙上,試紙顯藍(lán)色,寫出該變化中發(fā)生的離子方程式______。
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