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【題目】三鹽(3PbO·PbSO4·H2O,相對分子質(zhì)量為990)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑,不溶于水。以200.0t鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如圖所示:
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8;Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。回答下列問題:
(1)加Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是__。
(2)酸溶時,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是__;鉛與硝酸在酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__。
(3)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是__;洗滌操作時,檢驗沉淀是否洗滌干凈需要的試劑是__。
(4)當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達平衡時,濾液l中c()與c()的比值為__。
(5)50~60℃時合成三鹽的化學(xué)方程式為__;若得到純凈干燥的三鹽99.0t,假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分數(shù)為__。
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【題目】冰晶石又名六氟鋁酸鈉(Na3AlF6),白色固體,微溶于水,常用作電解鋁工業(yè)的助熔劑。工業(yè)上用螢石(主要成分是CaF2)、濃硫酸、氫氧化鋁和碳酸鈉溶液通過濕法制備冰晶石,某化學(xué)實驗小組模擬工業(yè)上制取Na3AlF6的裝置圖如圖(該裝置均由聚四氟乙烯儀器組裝而成)。
已知:CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
(1)裝置Ⅲ的作用為__。
(2)在實驗過程中,裝置Ⅱ中有CO2氣體逸出,同時觀察到有白色固體析出,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:__。
(3)在實驗過程中,先向裝置Ⅱ中通入HF氣體,然后再滴加Na2CO3溶液,而不是先將Na2CO3和Al(OH)3混合后再通入HF氣體,其原因是__。
(4)裝置Ⅱ反應(yīng)后的混合液經(jīng)過過濾可得到Na3AlF6晶體,在過濾操作中確定沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是__。
(5)螢石中含有少量的Fe2O3雜質(zhì),可用裝置Ⅰ反應(yīng)后的溶液來測定氟化鈣的含量。具體操作如下:取8.0g螢石加入裝置Ⅰ中,完全反應(yīng)后,將混合液加水稀釋,然后加入足量的KI固體,再以淀粉為指示劑,用0.1000mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定,當(dāng)出現(xiàn)__現(xiàn)象時,到達滴定終點,消耗Na2S2O3標準溶液40.00mL,則螢石中氟化鈣的百分含量為__。(已知:I2+2=+2I-)
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【題目】常溫下含碳各微粒H2CO3、和存在于CO2和NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中,其物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A.pH=10.25時,c(Na+)=c()+c()
B.為獲得盡可能純的NaHCO3,宜控制溶液的pH為7~9之間
C.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可以計算得到H2CO3第一步電離的平衡常數(shù)K1(H2CO3)=10-6.37
D.若是0.1molNaOH反應(yīng)后所得的1L溶液,pH=10時,溶液中存在以下關(guān)系:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)
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【題目】磷酸鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池,電池的總反應(yīng)為:Li1-xFePO4+LixC6= LiFePO4+C6。
(1)LiFepO4中Fe2+的價電子排布圖(軌道表達式)為___________,該電池反應(yīng)物中涉及第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是___________(用元素符號表示)。
(2)H3PO4和H2CO3中P和C原子的雜化方式_____(填“相同”或“不相同”)。PO43-的空間結(jié)構(gòu)為___________。
(3)石墨可用作鋰離子電池的負極材料,Li+嵌人石墨的兩層間,導(dǎo)致石墨的層堆積方式發(fā)生改變,形成化學(xué)式為LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面結(jié)構(gòu)如右圖所示,則x=___________;若每個六元環(huán)都對應(yīng)一個L i+,則化學(xué)式為___________。
(4)某金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì),并具有高儲氫密度。陽離子為Li+,陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構(gòu)成的離子團。陰離子在晶胞中位置如圖所示,其堆積方式為___________,Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心,該化合物的化學(xué)式為___________(用最簡整數(shù)比表示)。假設(shè)晶胞邊長為a nm,則兩個最近的Li+的距離為___________nm。
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【題目】Cu2O廣泛用作顏料和化工生產(chǎn)的催化劑。
Ⅰ.制備Cu2O
(1)電解法:工業(yè)上用銅作陽極,鈦片為陰極,電解一定濃度的NaOH 溶液可制備氧化亞銅,寫出陽極的電極反應(yīng)式為_____________________
(2)微乳液-還原法:在 100℃ Cu(NO3)2 的水溶液中加入一定體積的 NaOH 水溶液,并攪拌使之混合均勻, 再逐滴加入水合肼的水溶液,直至產(chǎn)生紅色沉淀,經(jīng)抽濾、洗滌和真空干燥,得到Cu2O 粉末。
已知: N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H= -akJ/mol
Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H= +bkJ/mol
4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H= +ckJ/mol
則由N2H4 和Cu(OH)2 反應(yīng)制備 Cu2O 的熱化學(xué)方程式為 ________________________。
Ⅱ.工業(yè)上用Cu2O 與 ZnO 組成的催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = -90.8 kJ/mol,回答下列問題:
(1)能說明反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已達平衡狀態(tài)的是(_______)
A.當(dāng)反應(yīng)的熱效應(yīng)△H = -90.8 kJ/mol 時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.在恒溫恒壓的容器中,混合氣體的密度保持不變
C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
D.在恒溫恒容的容器中,氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
(2)在 T1℃時,體積為 2 L 的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為 3mol 的 H2 和CO,當(dāng)起始 n(H2)/n(CO)= 2 時,經(jīng)過 5min 達到平衡,CO 的轉(zhuǎn)化率為 0.6,則0~5min 內(nèi)平均反應(yīng)速率 v (H2)=___;該溫度下的平衡常數(shù)為__________________ ;若此時再向容器中加入CO(g) 和 CH3OH(g)各 0.4mol,達新平衡時 H2 的轉(zhuǎn)化率將 ______(填“增大”、 “減小”或“不變”);
(3)工業(yè)實際合成 CH3OH 生產(chǎn)中,采用下圖M點而不是N點對應(yīng)的反應(yīng)條件,運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應(yīng)條件的理由:________。
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【題目】汽車尾氣凈化原理為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1,如圖為在不同初始濃度的CO和不同催化劑Ⅰ、Ⅱ作用下(其他條件相同),體積為2L的密閉容器中n(N2)隨反應(yīng)時間的變化曲線,下列說法正確的是( )
A.a點時,催化劑Ⅰ、Ⅱ作用下CO的轉(zhuǎn)化率相等
B.0~6h內(nèi),催化劑Ⅰ的催化效果比催化劑Ⅱ的好
C.0~5h內(nèi),催化劑Ⅰ作用下CO的反應(yīng)速率為0.32mol·L-1·h-1
D.0~12h內(nèi),催化劑Ⅱ作用下反應(yīng)放出的熱量比催化劑Ⅰ的多
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【題目】下列常見分子中的化學(xué)鍵判斷正確的是( )
A.CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個數(shù)之比為2∶1
B.CH3CH2CH2OH分子中極性鍵與非極性鍵數(shù)目之比為8∶1
C.與互為等電子體,1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NA
D.已知反應(yīng)N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l),若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為6NA
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【題目】如圖,甲是利用微生物將廢水中的尿素[CO(NH2)2]的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置,同時利用此裝置的電能在鐵上鍍銅,下列說法中錯誤的是( )
A.乙裝置中溶液顏色不變
B.銅電極應(yīng)與Y相連接
C.M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+
D.當(dāng)N電極消耗0.25mol氣體時,銅電極質(zhì)量減少16g
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【題目】CuCl是應(yīng)用廣泛的有機合成催化劑,可從黃銅礦(主要成分為CuFeS2)中制取。
已知:CuCl是一種白色粉末,微溶于水,難溶于乙醇,在空氣中易被氧化,在水溶液中存在平衡:CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl3]2-(aq)(無色溶液),下列敘述錯誤的是( )
A.浸取階段,參加反應(yīng)的CuFeS2和CuCl2的物質(zhì)的量之比為3:l
B.浸取所得到的FeCl2溶液,可用來腐蝕覆在絕緣板上的銅箔制造印刷電路板
C.加水有利于CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl3]2-(aq)平衡逆向移動,析出CuCl
D.為提高產(chǎn)率和純度,可采用乙醇洗滌、真空干燥
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【題目】探究Mg(OH)2的溶解平衡時,利用下表三種試劑進行試驗,下列說法中不正確的是( )
編號 | ① | ② | ③ |
分散質(zhì) | Mg(OH)2 | HCl | NH4Cl |
備注 | 懸濁液 | 1mol/L | 1mol/L |
A.向①中滴入幾滴酚酞試液后,溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質(zhì)
B.為了使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快,加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩,效果更好
C.①、③混合后發(fā)生反應(yīng):
D.向①中加入②,H+與OH-反應(yīng)生成H2O,使c(OH-)減小,Mg(OH)2溶解平衡向溶解方向移動
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