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草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,主要用作還原劑和漂白劑.草酸的鹽可用作堿土金屬離子的廣譜沉淀劑.
(1)40℃時混合一定體積的0.1mol/L H2C2O4溶液與一定體積0.01mol/L酸性KMnO4溶液,填寫表中空格.
溫度 v(H2C2O4 v(KMnO4 KMnO4褪色時間
40℃ 10ml 10ml 40s
40℃ 20ml 20ml
 
(2)用甲基橙作指示劑,通過酸堿滴定可測定草酸溶液濃度.甲基橙是一種常用的酸堿指示劑,甲基橙(用化學(xué)式HIn表示)本身就是一種有機(jī)弱酸,其電離方程式為:HIn?H++In-.則酸根離子In-的顏色是
 
.甲基橙的酸性與草酸相比,
 
(填前者強(qiáng)、前者弱、十分接近、無法判斷).精英家教網(wǎng)
(3)常溫下有pH均為3的鹽酸和草酸溶液各10ml,加水稀釋,在右圖畫出稀釋過程中兩種溶液中c(H+)變化的示意圖并作必要的標(biāo)注.
(4)常溫下MgC2O4的Ksp=8.1×10-5,已知當(dāng)溶液中某離子的濃度≤10-5mol/L時可認(rèn)為該離子已沉淀完全.現(xiàn)為了沉淀1L0.01mol/LMgCl2溶液中的Mg2+,加入100mL0.1mol/L的(NH42C2O4溶液,通過計算判斷Mg2+是否已沉淀完全.
(5)(NH42C2O4溶液因NH4+水解程度稍大于C2O42-而略顯酸性,0.1mol/L(NH42C2O4溶液pH值6.4.現(xiàn)有某未知溶液,常溫下由水電離出的c(H+)=1.0×10-5mol/L,該溶液pH可能是
 
(填字母).
A.5       B.6              C.7              D.9.

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“中東有石油,中國有稀土”.稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源應(yīng)加以保護(hù),它們是周期表中ⅢB族鈧、釔和鑭系一類元素的總稱,都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見化合價為+3價.
Ⅰ.釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料.我國蘊藏著豐富的釔礦石(Y2FeBe2Si2O10),以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔(Y2O3)的主要流程如下:精英家教網(wǎng)
已知:①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:
離子 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的pH
Fe3+ 2.7 3.7
Y3+ 6.0 8.2
②在周期表中,鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似.
(1)欲從Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀.則最好選用鹽酸、
 
(填字母)兩種試劑,再通過必要的操作即可實現(xiàn).
a.NaOH溶液     b.氨水       c.CO2氣      d.HNO3
(2)流程圖中用氨水調(diào)節(jié)pH=a時生成沉淀的化學(xué)式為
 
,繼續(xù)加氨水調(diào)至pH=b,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
;
(3)沉淀C為草酸釔,寫出草酸釔隔絕空氣加熱生成Y2O3的化學(xué)方程式
 

Ⅱ.鑭系元素鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素.在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解.
(4)無水CeCl3可用加熱CeCl3?6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備.其中NH4Cl的作用是
 
;
(5)在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離.完成反應(yīng)的離子方程式:
 
Ce3++
 
H2O2+
 
H2O→
 
Ce(OH)4↓+
 

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在25℃時,有以下三種溶液:①pH=a的強(qiáng)酸HA溶液;②pH=a的弱酸HB溶液;③pH=4a氫氧化鈉溶液.請回答下列問題:
(1)在②溶液中加少量NaB晶體,溶液pH如何變化?請說明理由:
 

(2)若10ml①溶液與100ml③溶液反應(yīng)后溶液的pH=7,請列式求算③溶液的pH:
 
;
(3)若將10ml②溶液與100ml③溶液反應(yīng),所得溶液顯酸性、堿性或中性?請判斷并說明理由:
 
;
(4)分別取一定量①、②、③溶液加一定量的水稀釋后,能使得水電離的H+濃度是10-9 mol/L的有
 
(填代號).
(5)把①、②、③三種溶液按一定比例混和進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)后溶液中的B-濃度為3×10-5mol/L,Na+濃度為2×10-5mol/L,A-濃度為9×10-5 mol/L,請列式求算反應(yīng)后所得溶液的pH:
 

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水體中重金屬鉛的污染問題備受關(guān)注.已知水中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,其中Pb(OH)2是沉淀.各形態(tài)鉛的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示:
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(1)Pb(NO32溶液中,
c(Pb2+)
c(NO3-)
 
 
1
2
(選填“>”、“=”、“<”).
(2)向Pb(NO32溶液中滴加NaOH溶液,溶液變渾濁,在pH約為
 
 時生成沉淀最多,繼續(xù)滴加NaOH溶液,混合體系又逐漸變澄清.pH≥13時,混合體系中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)水中鉛含量檢測:
①配制Pb2+濃度為1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL.稱取
 
mg高純Pb(NO32,用10mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶解后,加水制成100mL溶液.配制過程中必須用到的定量儀器為
 
(選填編號).
a.容量瓶     b.精確度為0.001g的電子天平     c.精確度為0.1mg的電子天平
②將上述溶液稀釋為濃度分別為0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(單位:mg/L)的溶液.稀釋時需先加硝酸,然后再加水,這樣操作的原因是
 

③向步驟②配制的各濃度溶液中加入顯色劑后,分別測定不同濃度溶液對光的吸收程度,并將測定結(jié)果繪制成曲線如下.
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④取某工廠的未經(jīng)處理的廢水水樣10mL,稀釋至100mL,按步驟③的方法進(jìn)行測定,兩次測定所得的吸光度數(shù)據(jù)分別為0.490、0.510,則該工廠廢水中所含Pb2+濃度為
 
mg/L.

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分子篩可用于物質(zhì)的分離提純.某種型號的分子篩的工業(yè)生產(chǎn)流程可簡單表示如下:
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(1)在加NH3?H2O調(diào)節(jié)pH的過程中,若pH控制不當(dāng)會有Al(OH)3生成.已知常溫下,Al(OH)3濁液的pH=3,其Ksp=1×10-36,則其中c(Al3+)=
 

(2)生產(chǎn)流程中所得濾液的主要成分為
 
(寫化學(xué)式).
(3)假設(shè)生產(chǎn)流程中鋁元素和硅元素均沒有損耗,鈉原子的利用率為10%,試通過計算確定該分子篩的化學(xué)式(寫出計算過程).
 

(4)分子篩的孔道直徑為4A稱為4A型分子篩;當(dāng)Na+被Ca2+取代時就制得5A型分子篩,當(dāng)Na+被K+取代時就制得3A型分子篩.要高效分離正丁烷(分子直徑為4.65A)和異丁烷(分子直徑為5.6A)應(yīng)該選用
 
型的分子篩.

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某溶液含有K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、NO3-、SO42-中的幾種,已知該溶液中各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L(不考慮水的電離及離子的水解).為確定該溶液中含有的離子,現(xiàn)進(jìn)行了如下的操作:
I.取少量溶液,加入KSCN溶液時無明顯變化:
Ⅱ.取原溶液加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
Ⅲ.另取溶液加入鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色,此時溶液依然澄清,且溶液中陰離子種類沒有增加.請推斷:
(l)僅由操作I及現(xiàn)象可得出的結(jié)論是
 

(2)僅由操作Ⅱ及現(xiàn)象可得出的結(jié)論是
 

(3)由操作Ⅲ及現(xiàn)象可得出溶液中一定含有的陽離子是
 
(寫離子符號).操作Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)結(jié)合三步操作及題干已知,你認(rèn)為原溶液中所含離子種類共有
 
種.
(5)另取l00mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,灼燒至恒重,得到的固體質(zhì)量為
 
g,寫出此過程中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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精英家教網(wǎng)pC類似pH,是指極稀溶液中,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)負(fù)值.如某溶液溶質(zhì)的濃度為:1×10-3mol/L,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg1×10-3=3.圖為H2CO3在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后,平衡時溶液中三種成分的pC-pH圖.請回答下列問題:
(1)在人體血液中,HCO3-能起到穩(wěn)定人體pH的作用,請用電解質(zhì)溶液中的平衡解釋:
 
(用方程式表示).
(2)H2CO3一級電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka1
 

(3)某同學(xué)認(rèn)為該溶液中Na2CO3的水解是微弱的,發(fā)生水解的CO32-離子不超過其總量的10%.請你設(shè)計簡單實驗證明該同學(xué)的觀點是否正確
 

(4)已知某溫度下Li2CO3的Ksp為1.68×10-3,將適量Li2CO3固體溶于100mL水中至剛好飽和,飽和Li2CO3溶液中c(Li+)=0.15mol?L-1.c(CO32-)=0.075mol?L-1,若t1時刻在上述體系中加入100mL0.125mol?L-1 Na2CO3溶液,列式計算說明是否有沉淀產(chǎn)生.
 

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某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表.請回答以下問題:
表1.幾種鹽的Ksp                
難溶物 Ksp
Ca3(AsO42 6.8×10-19
CaSO4 9.1×10-6
FeAsO4 5.7×10-21
表2.工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)
污染物 H2SO4 As
廢水濃度 29.4g/L 1.6g?L-1
排放標(biāo)準(zhǔn) pH 6~9 0.5mg?L-1
(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=
 
mol?L-1
(2)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4mol?L-1,c(AsO43-)=
 
mol?L-1
(3)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),MnO2被還原為Mn2+,反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)在處理含砷廢水時采用分段式,先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO42形式沉降.
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生,沉淀主要成分的化學(xué)式為
 

②Ca3(AsO42在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀,原因為
 

③砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為:K1=5.6×10-3K2=1.7×10-7K3=4.0×10-12,
第三步電離的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K3=
 
.Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2O?HAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為:
 
(保留兩位有效數(shù)字).

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已知:H2A的A2-可表示S2-、S
O
2-
4
、S
O
2-
3
、Si
O
2-
3
C
O
2-
3
離子.
(1)常溫下,向20mL 0.2mol?L-1 H2A溶液中滴加0.2mol?L-1 NaOH溶液.有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如下圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-).請根據(jù)圖示填空:
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①當(dāng)V(NaOH)=20mL時,溶液中離子濃度大小關(guān)系:
 
;
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水
 
(填“大”、“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入
 

(2)有關(guān)H2A的鈉鹽的熱化學(xué)方程式如下:
①Na2SO4(s)═Na2S(s)+2O2(g)△H1=+1011.0kJ?mol-1
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1
則Na2SO4(s)+4C(s)═Na2S(s)+4CO(g)△H3=
 
kJ?mol-1;
工業(yè)上制備Na2S時往往要加入過量的碳,同時還要通入空氣,目的有兩個,其一是利用碳與氧氣反應(yīng)放出的熱維持反應(yīng)所需溫度,其二是
 

(3)若H2A為硫酸:t℃時,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW=
 

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黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,主要成分為CuFeS2,含少量脈石.為測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗:
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現(xiàn)用電子天平稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實驗后取d中溶液的
110
置于錐形瓶中,用0.05mol?L-1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL.請回答下列問題:
(1)將樣品研細(xì)后再進(jìn)行反應(yīng),其目的是
 
;標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在(填“堿式”或“酸式”)
 
滴定管中.
(2)裝置a的作用是
 

A.除去空氣中的二氧化碳       
B.除去空氣中的水蒸氣
C.有利于氣體混合             
D.有利于觀察、控制空氣流速
(3)若去掉c裝置,會使測定結(jié)果(填“偏低”、“偏高”或“無影響”)
 
,寫出影響測定結(jié)果的化學(xué)方程式
 

(4)上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是
 

(5)通過計算可知,該黃銅礦的純度為
 

(6)假設(shè)實驗操作均正確,測得的黃銅礦純度仍然偏低,可能的原因主要有
 

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同步練習(xí)冊答案