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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年統(tǒng)編版2024選修4化學(xué)上冊階段測試試卷73考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖是某些化學(xué)鍵的鍵能,?;瘜W(xué)鍵鍵能436496463
對于反應(yīng):a的值為A.242B.C.484D.2、在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:。實驗。
編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.100.400.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b
下列說法正確的是A.根據(jù)實驗①、②可以推測該反應(yīng)正反應(yīng)△H>0B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C.實驗③中,達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實驗④中,達(dá)到平衡時,b>0.0603、下列說法中,正確的是A.兩種難溶鹽電解質(zhì),其中小的溶解度一定小B.溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑生成沉淀的離子,則小的一定先沉淀C.只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與溶液中的離子濃度無關(guān)D.凡是能自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng),一定是4、下列實驗操作和現(xiàn)象與所得結(jié)論一定正確的是。選項操作現(xiàn)象結(jié)論A向黃色的溶液中滴加氫碘酸溶液變?yōu)樽霞t色氧化性:B向某無色溶液中滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的無色氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色原溶液中含有C向和共存的溶液中滴加適量NaOH溶液,過濾、洗滌得到白色沉淀相同溫度下,溶度積常數(shù):D一定溫度下,向溶液中加入少量KOH溶液橙色變淺減小濃度,的平衡正向移動
A.AB.BC.CD.D5、海水提鎂的工藝流程如下:
下列敘述正確的是A.反應(yīng)池中的反應(yīng)利用了相同條件下Mg(OH)2比Ca(OH)2難溶的性質(zhì)B.干燥過程在HCl氣流中進行,目的是避免溶液未完全中和C.上述流程中發(fā)生的反應(yīng)有化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng)D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是H2和Cl2評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、(1)氮是動植物生長不可缺少的元素,合成氨的反應(yīng)對人類解決糧食問題貢獻巨大。已知:H-H的鍵能為436kJ/mol,N-H的鍵能為391kJ/mol,生成1molNH3過程中放出46kJ的熱量,則N≡N的鍵能為____________________。
(2)某溫度時;在一個10L的恒容容器中,X;Y、Z均為氣體,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________;
②反應(yīng)開始至2min,以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為_____________________;
(3)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=2n(Z),則原混合氣體中a:b=_____________;
(4)在恒溫恒容的密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時:a.混合氣體的壓強;b.混合氣體的密度;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;d.混合氣體的顏色。
①一定能證明2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母,下同)_____________;
②一定能證明I2(g)+H2(g)?2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________;
③一定能證明A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________________。7、在一定溫度下;冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力I隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。請回答:
(1)“O”點處冰醋酸的導(dǎo)電能力為0的原因是_______________________;
(2)在a、b、c三點處,溶液中c(H+)由小到大的順序為________(用字母表示);
(3)在a、b、c三點處,電離程度最大的是________(用字母表示);
(4)若使c點處的溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)減小,可采取的措施有①_____________;②______________;③____________。8、(1)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___(填“>”“=”或“<”;下同)NaOH溶液的pH。
(2)將0.2mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計),測得混合溶液中c(Na+)>c(A-)。
①混合溶液中,c(A-)___c(HA)。
②混合溶液中,c(HA)+c(A-)____0.1mol·L-1。9、I.下列有關(guān)敘述正確的是_______
A.堿性鋅錳電池中,MnO2是催化劑。
B.銀鋅紐扣電池工作時,Ag2O被還原為Ag
C.放電時;鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大。
D.電鍍時;待鍍的金屬制品表面發(fā)生還原反應(yīng)。
Ⅱ.鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬;目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_______。
(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。
(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為_______,其作用是_______。
(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽極逸出的氣體是_______。
(5)改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(6)我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,,冷淀,毀罐取出,,即倭鉛也?!痹摕掍\工藝過程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)10、電化學(xué)是研究化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)換的裝置;過程和效率的科學(xué);應(yīng)用極其廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是______________(填序號)。
I.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2ΔH<0
II.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0
III.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH<0
VI.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH<0
(2)下圖容器中均盛有稀硫酸。
①裝置A中的能量轉(zhuǎn)化方式是_____________________________;裝置C電池總反應(yīng)為____________________________________________________________。
②裝置D中銅電極上觀察到的現(xiàn)象_____________________________,溶液中的H+移向_____________(填“Cu”或“Fe”)極附近。
③四個裝置中的鐵被腐蝕時由快到慢的順序是______________(填字母)。11、在密閉容器中進行反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1=akJ·mol-1
反應(yīng)②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=bkJ·mol-1
反應(yīng)③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3
(1)△H3=_____________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________________________,已知500℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=1.0,在此溫度下2L密閉容器中進行反應(yīng)①,F(xiàn)e和CO2的起始量均為2.0mol,達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為_____________________________,CO的平衡濃度為_____________________________。
(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達(dá)到平衡時體系中CO的濃度是CO2濃度的兩倍,則a_____0(填“>”、“<”或“=”)。為了加快化學(xué)反應(yīng)速率且使體系中CO的物質(zhì)的量增加,其他條件不變時,可以采取的措施有_____________________________(填序號)。
A.縮小反應(yīng)器體積B.再通入CO2C.升高溫度D.使用合適的催化劑。
(4)在密閉容器中,對于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始時分別為20mol和10mol;達(dá)平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率為80%。若從SO3開始進行反應(yīng),在相同的溫度下,欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同,則起始時SO3的物質(zhì)的量為_____________,其轉(zhuǎn)化率為____________。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)12、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、計算題(共2題,共20分)13、在密閉容器中加入一定量的N2和H2,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),平衡時c(N2)=4.5mol/L,c(H2)=1mol/L,c(NH3)=5mol/L;求:
(1)N2和H2的起始濃度;____
(2)N2的轉(zhuǎn)化率;____
(3)平衡時氣體物質(zhì)的量與開始時氣體物質(zhì)的量之比。____14、甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:?;瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=______(用K1、K2表示)。
(2)反應(yīng)③的ΔH____0(填“>”或“<”)。
(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度相等,且均為0.1mol·L-1,則此時υ正____υ逆(填“>”、“=”或“<”)
(4)某溫度下在2L恒容密閉容器中加入CH3OH發(fā)生反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下:。反應(yīng)時間/min01234n(CH3OH)/mol1.020.420.220.020.02
①反應(yīng)在2min內(nèi)以CH3OCH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____;
②該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)為____。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共24分)15、銅轉(zhuǎn)爐煙灰主要含有Zn[還有少量的Fe(+2價)、Pb;Cu、As等元素]的硫酸鹽和氧化物;少量為砷酸鹽。制備重要化工原料活性氧化鋅的工藝流程如圖所示。請回答以下問題:
已知:活性炭凈化主要是除去有機雜質(zhì)。
(1)寫出氯化銨的電子式___,“凈化”過程屬于___(填“物理”;“化學(xué)”)變化。
(2)在反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為1h時,測定各元素的浸出率與氯化銨溶液濃度的關(guān)系如圖,則氯化銨適宜的濃度為___mol·L-1。若浸出液中鋅元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,則浸取時ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除雜3是置換除雜過程,則試劑a是___,“濾渣Ⅲ”的主要成分為___(填化學(xué)式)。
(4)寫出“沉鋅”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___,此過程中可以循環(huán)利用的副產(chǎn)品是___。
(5)取mg活性氧化鋅樣品配成待測液,加入指示劑3、4滴,再加入適量六亞甲基四胺,用amol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL。已知:與1.0mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)液[c(EDTA)=1.000mo1?L-1]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜难趸\質(zhì)量為0.08139,則樣品中氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用代數(shù)式表示)。16、I.采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的過程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
(2)寫出由濾液A生成沉淀B的反應(yīng)離子方程式:_______
(3)明礬可以凈水,其原理是_______。
(4)已知:Kw=1.0×10-14,Al(OH)3AlO+H++H2OK=2.0×10-13,Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_______。
II.以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如圖:
氯化過程控制電石渣過量,在75°C左右進行。氯化時存在C12與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng),Ca(ClO)2進一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2。
(5)生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為_______。
(6)氯化過程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為:6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化率的可行措施有_______(填序號)。
A.適當(dāng)堿緩?fù)ㄈ隒l2速率B.充分?jǐn)嚢铦{料C.加水使Ca(OH)2完全溶解。
(7)氯化后過濾,向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3,若溶液中KClO3的含量為100g·L-1,如圖,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的操作步驟是_______、_______;過濾、洗滌、干燥。
17、某工業(yè)生產(chǎn)上用銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))制備膽礬CuSO4?5H2O的流程如圖。
已知:有機萃取劑HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org為有機相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。
(1)焙燒前粉碎的目的是_______。
(2)“調(diào)節(jié)pH時,生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為_______,試劑X的最佳選擇是_______(填標(biāo)號)。
a.HClb.NaOHc.H2SO4d.NH3?H2O
(3)25℃時,“調(diào)節(jié)pH”后,測得濾液中各離子濃度及相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(lg2=0.3)。離子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+濃度/(mol·L-1)1.0×10-65.01.20對應(yīng)氫氧化物的Ksp6.4×10-382.2×10-202.0×10-158.0×10-16
該濾液的pH為_______;加入的Cu(OH)2_______(填“已經(jīng)”或“沒有”)完全溶解。
(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(5)“操作Ⅱ”包括洗滌,洗滌該沉淀的操作為_______。
(6)上述流程中獲取金屬銅的方法是電解硫酸銅溶液。若電解200mL0.5mol/LCuSO4溶液,生成銅3.2g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是_______。18、(1)工業(yè)上制取純凈的CuCl2·2H2O的主要過程是。
①將粗氧化銅(含少量Fe)溶解于稀鹽酸中;加熱;過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH為3;
②對①所得濾液按下列步驟進行操作:
已知:。物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃mol3·L-38.0×10-162.2×10-204.0×10-38完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6.43~4
請回答下列問題:
①加入的氧化劑X,下列物質(zhì)最好選用的是______.
A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3
②加入Y的作用是___________________________,Y的化學(xué)式為____________。
③溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時應(yīng)注意:________________________________。
(2)如圖為相互串聯(lián)的甲;乙兩個電解池;試回答下列問題:
甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,陰極增重19.2g,則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________L(不考慮氣體的溶解情況)評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共7分)19、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
對于反應(yīng):焓變反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能,a得故選D。2、C【分析】【分析】
A.分析①②中達(dá)平衡時平衡常數(shù)的變化;利用勒夏特列原理可以得知反應(yīng)為放熱反應(yīng);
B.由表中數(shù)據(jù);利用三段式計算平衡時其它組分的物質(zhì)的量,由于反應(yīng)中氣體的化學(xué)計量數(shù)相等,可以用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算;
C.溫度不變平衡常數(shù)不變;根據(jù)平衡常數(shù)可求出轉(zhuǎn)化量,進而求出轉(zhuǎn)化率;
D.對比實驗①②的平衡常數(shù)可知,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡左移,平衡常數(shù)減,轉(zhuǎn)化率減小,根據(jù)實驗③中X的轉(zhuǎn)化率為60%,則實驗④4中X的轉(zhuǎn)化率小于60%,達(dá)到平衡時,b<0.060;
【詳解】
X(g)+Y(g)??M(g)+N(g)
起始濃度(mol/L)0.010.0400
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.0090.0090.0090.009
平衡濃度(mol/L)0.0010.0310.0090.009
實驗①中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2.61;
X(g)+Y(g)??M(g)+N(g);
起始濃度(mol/L)0.010.0400
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.0080.0080.0080.008
平衡濃度(mol/L)0.0020.0320.0080.008
實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===1.0
A.由①可知700℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.61,由②可知800℃反應(yīng)達(dá)平衡時平衡常數(shù)為1.0,即溫度升高平衡常數(shù)減小,可知溫度升高平衡左移,由列夏特勒原理可知升溫平衡向吸熱方向移動,故逆反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng),即△H<0.故A錯誤;
B.由表格可知達(dá)平衡時該反應(yīng)在800℃時的平衡常數(shù)為1.0;故B項錯誤;
C.由③可知,達(dá)平衡時平衡常數(shù)為1.0,故可知達(dá)平衡時n(M)=0.12mol,n(X)=0.12;故X的轉(zhuǎn)化率為60%;
D.由表格可知在溫度不變時③和④為等效平衡,此時b=0.06,但是由①和②可知該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng),溫度升高平衡左移,故b<0.060;D項錯誤;
故答案為C。3、C【分析】【詳解】
A、只有相同類型的難溶電解質(zhì),越小,溶解度可能會小,不同類型的難溶電解質(zhì),不能根據(jù)判斷溶解度的大小;選項A錯誤;
B;生成沉淀的先后還與離子的濃度有關(guān);選項B錯誤;
C;化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)只與反應(yīng)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān);當(dāng)難溶物確定時就只和溫度有關(guān)了,與溶液中離子濃度無關(guān),選項C正確;
D、化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù),當(dāng)時,反應(yīng)能自發(fā)進行;當(dāng)時,一定能自發(fā)進行;而或能否自發(fā)進行;取決于反應(yīng)的溫度,選項D錯誤;
答案選C。
【點睛】
本題綜合性較大,涉及自由能判據(jù)的應(yīng)用、溶度積常數(shù)等,比較基礎(chǔ),旨在考查基礎(chǔ)知識的全面掌握情況,易錯點為選項C化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)只與反應(yīng)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān),當(dāng)難溶物確定時就只和溫度有關(guān)了,與溶液中離子濃度無關(guān)。4、D【分析】【詳解】
A.向溶液中滴加HI溶液;硝酸根和氫離子形成硝酸具有強氧化性,硝酸的氧化性強于三價鐵離子,硝酸先氧化碘離子,故A錯誤;
B.向某無色溶液中滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的無色氣體通入品紅溶液,品紅溶液褪色,原溶液中含有等;故B錯誤;
C.未說明Mg2+和Cu2+共存的溶液中2種離子的濃度大??;無法判斷溶度積常數(shù)的大小關(guān)系,故C錯誤;
D.加入KOH,減小濃度,的平衡正向移動;溶液橙色變淺,故D正確;
故選D。5、A【分析】【詳解】
A.氫氧化鈣微溶;氫氧化鎂難溶,沉淀向更難溶方向轉(zhuǎn)化,故可以用氫氧化鈣制備氫氧化鎂,A正確;
B.干燥過程在HCl氣流中進行目的是防止氯化鎂水解;B錯誤;
C.該流程中沒有涉及置換反應(yīng);C錯誤;
D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是Cl2;過程中沒有產(chǎn)生氫氣,D錯誤;
答案選A。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能總和與生成物鍵能總和之差可計算得到N≡N的鍵能;
(2)①化學(xué)方程式中;化學(xué)計量數(shù)之比等于各個物質(zhì)的量的變化量之比;
②根據(jù)化反應(yīng)速率來計算化學(xué)反應(yīng)速率;
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的三段式進行計算;
(4)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度;百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài),以此解答該題。
【詳解】
(1)設(shè)N≡N的鍵能為xkJ/mol,根據(jù)題意寫出熱化學(xué)方程式ΔH=-46kJ/mol;根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能總和與生成物鍵能總和之差可得:
解得x=946,因此N≡N的鍵能為946kJ/mol;
故答案為:946kJ/mol。
(2)①根據(jù)圖示內(nèi)容可知;X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,X;Y、Z的變化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
3X+Y?2Z;
故答案為:3X+Y?2Z;
②反應(yīng)開始至2min;以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為:v=0.3mol÷10L÷2min=0.015mol/(L?min);
故答案為:0.015mol/(L?min);
(3)設(shè)Y的變化量是xmol,
當(dāng)n(X)=n(Y)=2n(Z)時,可得:a-3x=b-x=4x,則a=7x,b=5x,所以原混合氣體中a:b=7:5;
故答案為:7:5;
(4)①對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故a正確;b.該反應(yīng)中混合氣體的密度一直不變,故b錯誤;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;d.SO2、O2和SO3均為無色;混合氣體的顏色一直不變,故d錯誤;
故選:ac;
②對于反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2HI(g),a.該反應(yīng)中混合氣體的壓強一直不變,故a錯誤;b.該反應(yīng)中混合氣體的密度一直不變,故b錯誤;c.該反應(yīng)中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直不變;故c錯誤;d.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化,說明碘蒸氣的濃度不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故d正確;
故選:d;
③對于反應(yīng)A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),a.該反應(yīng)中混合氣體的壓強一直不變,故a錯誤;b.混合氣體的密度不變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故b正確;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變;說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;d.由于B;C、D三種氣體的顏色未知,因此混合氣體的顏色一直不變無法判斷是否達(dá)平衡狀態(tài),故d錯誤;
故選:bc。
【點睛】
本題考查了化學(xué)平衡的計算,涉及化學(xué)反應(yīng)速率的計算以及平衡狀態(tài)的判斷,明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵,注意掌握化學(xué)平衡圖象的分析方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力,題目難度中等?!窘馕觥?46kJ/mol;3X+Y?2Z;0.015mol/(L?min);7:5;ac;d;bc。7、略
【分析】【分析】
溶液的導(dǎo)電能力主要由離子濃度來決定,題目中的圖像說明冰醋酸加水稀釋過程中離子濃度隨著水的加入先逐漸增大后逐漸減小,c(H+)在b點處的溶液中最大,在c點處的溶液中最小,這是因為加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,n(H+)增大使c(H+)有增大的趨勢,而V(aq)增大使c(H+)有減小的趨勢,c(H+)增大還是減?。蝗Q于這兩種趨勢中哪一種占主導(dǎo)地位,越稀越電離,電離程度增大,向溶液中加入消耗氫離子的物質(zhì)會使平衡正向移動,醋酸根離子濃度增大,氫離子濃度減小。
【詳解】
⑴“O”點處冰醋酸的導(dǎo)電能力為0的原因是在“O”點處;未加水,只有冰醋酸,因冰醋酸未發(fā)生電離,沒有自由移動的離子存在,故導(dǎo)電能力為0,故答案為:在“O”點處冰醋酸未發(fā)生電離,無離子存在。
⑵導(dǎo)電能力越強,溶液中c(H+)越大,因此溶液中c(H+)由小到大的順序為c<a<b,故答案為:c<a<b。
⑶加水稀釋;越稀越電離,因此電離程度最大的是c,故答案為:c。
⑷若使c點處的溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)減小,可采取的措施有①加少量NaOH固體;②加少量Na2CO3固體;③加入Zn,Mg等活潑金屬,故答案為:加少量NaOH固體;加少量Na2CO3固體;加入Zn,Mg等活潑金屬。【解析】①.在“O”點處冰醋酸未發(fā)生電離,無離子存在②.c<a<b③.c④.加少量NaOH固體⑤.加少量Na2CO3固體⑥.加入Zn,Mg等活潑金屬8、略
【分析】【詳解】
(1)原兩種溶液pH相等,醋酸鈉溶液中存在醋酸根的水解平衡使溶液顯堿性,升高溫度促進醋酸根離子水解,水解程度越大,溶液的pH越大,所以CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;
(2)①將0.2mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合所得溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaA和HA,溶液中存在物料守恒:2c(Na+)=c(A-)+c(HA),而混合溶液中c(Na+)>c(A-),所以c(Na+)<c(HA),所以c(A-)<c(HA);
②兩種溶液等體積混合后Na+的濃度被稀釋為0.05mol·L-1,根據(jù)物料守恒可知2c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以c(A-)+c(HA)=0.1mol·L-1。
【點睛】
判斷混合溶液中離子濃度大小關(guān)系時,要先確定溶液中的溶質(zhì)成分,再結(jié)合三大守恒、水解和電離規(guī)律進行判斷。【解析】①.>②.<③.=9、略
【分析】【詳解】
試題分析:20-IA.堿性鋅錳電池中,MnO2是正極,錯誤。B,銀鋅紐扣電池工作時,Ag2O中的+1價的Ag得到電子被還原為單質(zhì)Ag。Zn單質(zhì)失去電子,被氧化,作負(fù)極。正確。C.放電時,鉛酸蓄電池中硫酸由于不斷被消耗,所以濃度不斷減小,錯誤。D.電鍍時,待鍍的金屬制品作陰極,在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以表面有一層鍍層金屬附著在鍍件表面。正確。20-Ⅱ(1)由于硫化鋅精礦的成分是ZnS,焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,發(fā)生反應(yīng):2ZnS+3O22ZnO+2SO2。因此所產(chǎn)生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣主要成分是SO2可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作。(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等;(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,由于電極是惰性電極,所以在陽極是溶液中的OH-放電,電極反應(yīng)是:4OH--4e-=2H2O+O2↑.所以陽極逸出的氣體是氧氣。(5)根據(jù)題意可得“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O.(6)用焦炭煅燒爐甘石的化學(xué)反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。
考點:考查原電池、電解池的反應(yīng)原理、試劑的作用、金屬的冶煉方法及反應(yīng)條件的控制的知識?!窘馕觥緽DZnO浸出鋅粉置換出Fe等O22ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2OZnCO3+2CZn+3CO↑10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)在理論上只有自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)才可以設(shè)計成原電池;據(jù)此解題。
I.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2ΔH<0;非氧化還原反應(yīng),I不合題意;
II.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0;非自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),II不合題意;
III.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH<0;非氧化還原反應(yīng),III不合題意;
VI.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH<0;自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),VI符合題意;
故答案為:VI;
(2)①裝置A中發(fā)生反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,反應(yīng)放熱,故能量轉(zhuǎn)化方式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,裝置C是電解池,Zn作陰極,F(xiàn)e作陽極,故電池總反應(yīng)為Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,故答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;
②裝置D中銅電極作正極發(fā)生還原反應(yīng),2H++2e-=H2↑,故可觀察到的現(xiàn)象為銅片表面產(chǎn)生氣泡,在原電池中溶液中的陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,故H+移向正極Cu;故答案為:銅片表面產(chǎn)生氣泡;Cu;
③A裝置只是發(fā)生化學(xué)腐蝕,B裝置是電解池,F(xiàn)e在陰極被保護,C裝置為電解池,F(xiàn)e在陽極,加快腐蝕,D裝置是原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,加快腐蝕,故四個裝置中的鐵被腐蝕時由快到慢的順序是C>D>A>B,故答案為:C>D>A>B。【解析】VI化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能Fe+H2SO4FeSO4+H2↑銅片表面產(chǎn)生氣泡CuC>D>A>B11、略
【分析】【詳解】
(1)由蓋斯定律2×①+②得到,2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3=(2a+b)kJ·mol-1
(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(CO)/c(CO2),設(shè)轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為xmol,則平衡時CO的物質(zhì)的量為xmol,CO2的物質(zhì)的量為(2-x)mol,K=c(CO)/c(CO2)==1.0,x=1mol,CO2的轉(zhuǎn)化率=×%=50%,c(CO)==0.5mol/L;
(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達(dá)到平衡時體系中CO的濃度是C02濃度的兩倍;對于反應(yīng)①,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進行,故a>0;
A.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變;縮小反應(yīng)器體積,壓強增大,平衡不移動,A不符合;
B.通入CO2;濃度增大,速率加快,平衡向正反應(yīng)移動,CO的物質(zhì)的量增大,B符合;
C.該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);升高溫度,速率加快,平衡向正反應(yīng)移動,CO的物質(zhì)的量增大,C符合;
D.使用合適的催化劑;加快反應(yīng)速率,平衡不移動,D不符合。
(4)在相同的溫度下,欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同,說明兩平衡是等效平衡,按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化到一邊,對應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同,根據(jù)方程式可知,20molSO2和10molO2完全轉(zhuǎn)化,可得SO3的物質(zhì)的量為20mol,故從SO3開始反應(yīng),達(dá)到相同平衡狀態(tài),需要SO3物質(zhì)的量為20mol;SO2的轉(zhuǎn)化率為80%,其轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為20mol×80%=16mol,所以從SO3開始反應(yīng),達(dá)到相同平衡狀態(tài),SO3物質(zhì)的量為16mol,轉(zhuǎn)化的SO3物質(zhì)的量為(20-16)mol=4mol,其SO3轉(zhuǎn)化率為=20%?!窘馕觥竣?(2a+b)kJ·mol-1②.K=c(CO)/c(CO2)③.50%④.0.5mol/L⑤.>⑥.BC⑦.20mol⑧.20%三、判斷題(共1題,共2分)12、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、計算題(共2題,共20分)13、略
【分析】【分析】
(1)平衡時c(N2)=4.5mol/L,c(H2)=1mol/L,c(NH3)=5mol/L;則:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol/L):xy0
轉(zhuǎn)化量(mol/L):2.57.55
平衡量(mol/L):x-2.5y-7.55
再結(jié)合平衡時氮氣;氫氣濃度計算;
(2)N2的轉(zhuǎn)化率=×100%;
(3)氣體物質(zhì)的量之比等于混合氣體總物質(zhì)的量濃度之比。
【詳解】
(1)平衡時c(N2)=4.5mol/L,c(H2)=1mol/L,c(NH3)=5mol/L,則:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol/L):xy0
轉(zhuǎn)化量(mol/L):2.57.55
平衡量(mol/L):x?2.5y?7.55
則x?2.5=4.5,故x=7,y?7.5=1,故y=8.5,N2的起始濃度為7mol/L,H2的起始濃度為8.5mol/L;
(2)N2的轉(zhuǎn)化率=×100%≈35.7%;故答案為:35.7%;
(3)氣體物質(zhì)的量之比等于混合氣體總物質(zhì)的量濃度之比,則平衡時氣體物質(zhì)的量與開始時氣體物質(zhì)的量之比為(4.5+1+5)mol/L:(7+8.5)mol/L=21:31,平衡時氣體物質(zhì)的量與開始時氣體物質(zhì)的量之比為21:31?!窘馕觥竣?c(N2)=7mol/L,c(H2)=8.5mol/L②.35.7%③.21:3114、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)①與②的平衡常數(shù)表達(dá)式推導(dǎo)出反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式,導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系;
(2)計算出不同溫度下的K3;找到變化規(guī)律進行判斷;
(3)通過Qc與K3之間的大小關(guān)系進行判斷;
(4)①根據(jù)υ=計算反應(yīng)速率;
②利用三段法進行計算。
【詳解】
(1)K1=K2=K3=則有K3=K1×K2
(2)500℃時,K3=2.5,800℃時,K3=0.375,溫度升高,平衡常數(shù)減小,可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;
(3)500℃時,Qc==100>K3,反應(yīng)逆向進行,即υ正<υ逆;
(4)①υ(CH3OH)===0.2mol/(L?min),υ(CH3OCH3)=υ(CH3OH)=0.1mol/(L?min);②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
始(mol/L)0.5100
轉(zhuǎn)(mol/L)0.50.250.25
平(mol/L)0.010.250.25
平衡常數(shù)K===625。
【點睛】
本題解答時要注意化學(xué)平衡的計算方法,通常使用三段法進行解答,熟記答題模板是解答的關(guān)鍵。若反應(yīng)為:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol,達(dá)到平衡后,A的轉(zhuǎn)化量為mxmol,容器容積為VL,則有以下關(guān)系:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始/molab00轉(zhuǎn)化/molmxnxpxqx平衡/mola-mxb-nxpxqx對于反應(yīng)物:n(平)=n(始)-n(轉(zhuǎn))對于生成物:n(平)=n(始)+n(轉(zhuǎn))則有:K=【解析】①.K1×K2②.<③.<④.0.10mol/(L?min)⑤.625五、工業(yè)流程題(共4題,共24分)15、略
【分析】【分析】
首先利用氯化銨和氨水浸取銅轉(zhuǎn)爐煙灰,Pb元素轉(zhuǎn)化為Pb(OH)Cl沉淀除去,Zn、Fe、Cu、As等元素進入溶液,加入氯化鐵As元素轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀除去,加入硫酸酸化的高錳酸鉀,F(xiàn)e元素全部被氧化成Fe3+;調(diào)節(jié)pH使Fe元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去;此時還有Cu元素會影響后續(xù)減少碳酸鋅的純度,所以試劑a應(yīng)除去銅元素,為了不引入新的雜質(zhì),可以加入過量的Zn單質(zhì)置換出銅,從而將其除去;再加入活性炭凈化;之后加入碳酸氫銨將Zn元素轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅,煅燒后得到氧化鋅。
【詳解】
(1)氯化銨由銨根和氯離子構(gòu)成,電子式為活性炭吸附有機雜質(zhì)達(dá)到凈化的目的;沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化;
(2)浸取過程中需要使Zn元素盡可能多的進入溶液;而雜質(zhì)離子要盡量少的進入溶液,同時為了加快反應(yīng)速率,需要氯化銨的濃度盡量大一些,觀察題圖,可知當(dāng)氯化銨的濃度為4mol/L時,一方面鋅元素的浸出率已經(jīng)接近100%,氯化銨的濃度也較大,另一方面若濃度再高,鉛元素將進入溶液,所以最適宜的濃度為4mol/L;
反應(yīng)物有ZnO、氯化銨、一水合氨,產(chǎn)物有[Zn(NH3)4]2+,根據(jù)元素守恒可得離子方程式為ZnO+2NH+2NH3?H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O;
(3)滴加KMnO4溶液可將Fe2+氧化為Fe3+;再調(diào)節(jié)pH值除去,所以目的是除去Fe元素;根據(jù)分析可知試劑a為Zn,濾渣Ⅲ主要有置換出來的Cu和未反應(yīng)的Zn;
(4)溶液中有大量鋅離子,加入碳酸氫銨后產(chǎn)生Zn2(OH)2CO3,說明碳酸氫根電離出的碳酸根和鋅離子、氫氧根結(jié)合生成堿式碳酸鋅沉淀,促進碳酸氫根的電離,電離出的氫離子又和碳酸氫根結(jié)合生成二氧化碳和水,所以離子方程式為2Zn2++4HCO=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O;根據(jù)前序步驟添加的物質(zhì);以及此過程發(fā)生的反應(yīng)可知,此時溶液中的主要成分為氯化銨和少量硫酸按,氯化銨可以循環(huán)使用;
(5)用amol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL,與1.0mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)液[c(EDTA)=1.000mo1?L-1]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜难趸\質(zhì)量為0.08139,所以m(ZnO)=aV×0.08139g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%或%。
【點睛】
涉及Fe元素的除雜流程時,由于Fe(OH)3更容易沉淀,通常會加入氧化劑將Fe元素轉(zhuǎn)化為Fe3+,再調(diào)節(jié)pH值將其除去。【解析】物理4ZnO+2NH+2NH3?H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2OFeZnCu(Zn)2Zn2++4HCO=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2ONH4Cl×100%或%16、略
【分析】【分析】
I.易拉罐的主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì),可選擇濃NaOH溶解,得到偏鋁酸鈉溶液,并通過過濾除去Fe、Mg等雜質(zhì),濾液中加入NH4HCO3溶液后,促進AlO水解生成Al(OH)3沉淀,過濾后將沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸鋁溶液,添加K2SO4溶液后蒸發(fā)濃縮并冷卻結(jié)晶得到晶體明礬;
II.由制備流程可知,電石渣含有Ca(OH)2和CaCO3,加入水打漿,通入氯氣,可生成Ca(ClO3)2,過濾后在濾液中加入KCl轉(zhuǎn)化生成KClO3,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO3;
(1)
易拉罐中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;
(2)
濾液A是NaAlO2,與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)生成沉淀B是Al(OH)3,反應(yīng)離子方程式:++H2O=Al(OH)3↓+
(3)
明礬中Al3+水解生成Al(OH)3膠體吸附雜質(zhì)沉降;因此可以凈水;
(4)
Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO+2H2O,反應(yīng)的平衡常數(shù)
(5)
氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成次氯酸鈣,氯化鈣和水,則生成次氯酸鈣的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(6)
A.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ肼葰馑俾?;可以使氯氣被氫氧化鈣充分吸收而反應(yīng),可以提高氯氣的轉(zhuǎn)化率,A正確;
B.充分?jǐn)嚢铦{料可以增大反應(yīng)物的接觸面積;使氯氣被氫氧化鈣充分吸收,而反應(yīng)可以提高氯氣的轉(zhuǎn)化率,B正確;
C.加水使氫氧化鈣完全溶解;氫氧化鈣濃度降低,不利于氯氣的吸收,C錯誤;
答案選AB;
(7)
根據(jù)圖象可知氯酸鉀的溶解度受溫度影響最大,因此從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。【解析】(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)++H2O=Al(OH)3↓+
(3)Al3+水解生成Al(OH)3膠體吸附雜質(zhì)沉降。
(4)20
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(6)AB
(7)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶17、略
【分析】【分析】
由題中流程可知,銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))粉碎焙燒,充分氧化,煙氣的主要成分為二氧化硫,加稀硫酸酸浸,過濾,濾渣1為SiO2和不溶于酸的雜質(zhì),濾液中加入H2O2,氧化Fe2+生成Fe3+,再加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,繼續(xù)過濾,濾渣2為Fe(OH)3;濾液中加入HR進行萃取,除去鎳離子,有機相中加入硫酸進行反萃取,水相的主要成分為硫酸銅溶液,加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥即可獲得產(chǎn)品。
【詳解】
(1)由上述分析可知;焙燒前粉碎的目的是增大接觸面積,提高反應(yīng)速率,使礦石充分氧化;答案為增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;
(2)由上述分析可知,加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;由題中信息Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)可知,要使平衡逆向移動,則增加H+濃度,即有機相中加入硫酸進行反萃取,可以分離銅離子,還不會產(chǎn)生雜質(zhì),所以選項c正確;答案為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;c;
(3)由題中表格數(shù)據(jù)可知,25℃時,“調(diào)節(jié)pH”后,測得濾液中c(Fe3+)=1.0×10-6mol/L,c(Cu2+)=5.0mol/L,因為Ksp[Fe(OH)3]=6.4×10-38,所以c(Fe3+)×c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3],則c(OH-)===4×10-11mol/L,c(H+)==×10-3mol/L,pH=3+lg4=3+2lg2=3.6;又c(Cu2+)×c2(OH-)=5×(4×10-11)2=8×10-21<Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,所以Cu(OH)2已經(jīng)完全溶解;答案為3.6;已經(jīng);
(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,即NiSO4與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O;答案為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O;
(5)“操作Ⅱ”包括洗滌;洗滌該沉淀的操作為向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復(fù)操作2~3次;答案為向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復(fù)操作2~3次;
(6)電解CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2H2O2
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