【題目】廢棄物的綜合利用有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)制備ZnSO4·7H2O和CuSO4·5H2O的部分實驗步驟如下:
(1)在“溶解I”步驟中,為加快溶解速率,可采取的措施是___________、____________。
(2) 從“濾液I”中提取ZnSO4·7H2O的實驗步驟依次為__________、__________、過濾、冰水洗滌、低溫干燥。
(3)在“溶解II”步驟中,發(fā)生反應的離子方程式為____________________________。
(4)為測定產(chǎn)品中CuSO4·5H2O的純度,稱取1.270g樣品,溶于稀硫酸并稀釋至250mL,取出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入過量的KI溶液充分反應,再向其中逐滴加入0.02000mol·L-1Na2S2O3溶液至剛好完全反應,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。已知:2Cu2++4I-===2CuI(白色)↓+I2, 2S2O32-+I2===2I-+S4O62- 請依據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算樣品中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)_______________________。
【答案】加熱、攪拌 將銅帽粉碎、適當提高硫酸濃度等 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O 98.43﹪
【解析】
銅和鋅混合物加入硫酸,鋅溶解,過濾后硫酸鋅進入濾液中,過濾后的銅與過氧化氫和硫酸反應生成硫酸銅,再結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)加快溶解速率,可采取的措施是加熱、攪拌或?qū)€~帽粉碎或適當提高硫酸濃度等。
(2) 從“濾液I”中提取ZnSO4·7H2O應采用重結(jié)晶的方法,實驗步驟依次為蒸發(fā)濃縮 、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、低溫干燥。
(3)在“溶解II”步驟中,銅和過氧化氫和硫酸反應生成硫酸銅和水,發(fā)生反應的離子方程式為Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O。
(4)根據(jù)反應中的關(guān)系得到關(guān)系式,根據(jù)物質(zhì)的量比例進行計算即可,
n(Na2S2O3) = 0.02500L ×0.02000mol·L-1 = 5.000×10-4 mol
根據(jù)關(guān)系式 2Cu2+~I2 ~ 2S2O32-
n(CuSO4)= n(Na2S2O3)= 5.000×10-4 mol
250mL溶液中n(CuSO4)=10×5.000×10-4 mol = 5.000×10-3 mol
m(CuSO4·5H2O) = 5.000×10-3 mol×250g·mol -1 = 1.250 g
樣品中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分數(shù)為1.250 g ÷ 1.270 g = 0.9843 =98.43﹪
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【題目】下列說法中正確的是
A. 硅和C60的熔化克服相同類型作用力
B. 只有活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間才能形成離子鍵
C. 等物質(zhì)的量的CN-和N2含有的共用電子對數(shù)相等
D. 氯氣與NaOH溶液反應的過程中,同時有離子鍵、極性鍵與非極性鍵的斷裂和形成
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【題目】某學生用如圖所示裝置進行化學反應X+Y===M+N能量變化情況的研究。當往試管中滴加試劑Y時,看到U形管中液面甲處升、乙處降。關(guān)于該反應的下列敘述正確的是
A. X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的
B. 該反應為吸熱反應,一定要加熱反應才能進行
C. X和Y的總能量一定低于M和N的總能量
D. 破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量
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【題目】氫氧燃料電池已用于航天飛機,以H2SO4溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池的原理圖如下圖所示,回答下列問題:
(1)電極b為電池__________極,其電極反應式為___________ ,反應類型為________
(2) 當電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時,a極有________L氫氣(標準狀況)參與反應。
(3)氫氧燃料電池的優(yōu)點____________(任寫兩點)。
(4)除了燃料電池外,我們生活中經(jīng)常用到充電電池,下列關(guān)于充電電池的敘述,不正確的是(______)
A、充電電池的化學反應原理是氧化還原反應
B、充電是使放電時的氧化還原反應逆向進行
C、充電電池可以無限制地反復充電、放電
D、較長時間不使用電器時,最好從電器中取出電池,并妥善存放
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【題目】氮及其化合物如NH3及銨鹽、N2H4、N2O4等在中學化學、化工工業(yè)、國防等領(lǐng)域占有重要地位。
(1)發(fā)射航天火箭常用肼(N2H4)與N2O4作燃料與助燃劑。肼(N2H4)與N2O4的反應為2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H= -1077kJmol-1
已知相關(guān)反應的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:
化學鍵 | N-H | N-N | N≡N | O-H |
E/(kJmol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
則使1mol N2O4(g)分子中化學鍵完全斷裂時需要吸收的能量是___________。
(2)N2O4與NO2之間存在反應N2O4(g)2NO2(g)。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中,測得其平衡轉(zhuǎn)化率[a(N2O4)]隨溫度的變化如圖所示。
①由圖推測該反應的△H ___0(填“>”或“<”),理由為________________。
②圖中a點對應溫度下,已知N2O4的起始壓強po為108 kPa,則該溫度下反應的平衡常數(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在一定條件下,該反應N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強間存在關(guān)系v( N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是與反應溫度有關(guān)的常數(shù)。相應的速率壓強關(guān)系如圖所示,一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是k1=___________,在下左圖上標出的點中,能表示反應達到平衡狀態(tài)的點為__________(填字母代號)。
(3)電解NO2制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。
①陽極的電極反應式為________________________________________。
②為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充某種化合物A,則A的化學式為_________。
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【題目】化學中常借助于圖像這一表現(xiàn)手段以清晰地突出實驗裝置的要點,形象地闡述化學過程的原理。 下列有關(guān)化學圖像表現(xiàn)的內(nèi)容正確的是
A. 測定一定時間內(nèi)生成 H2 的反應速率 B. 提取海帶中的碘
C. 檢驗火柴燃燒產(chǎn)生的 SO2 D. 證明非金屬性:Cl>C>Si
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【題目】在某密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,針對圖像下列分析不正確的是
A.圖Ⅰ研究的是t1時刻增大壓強(縮小體積)對反應速率的影響
B.圖Ⅱ研究的是t1時刻通入氦氣(保持恒容)對反應速率的影響
C.圖Ⅱ研究的是t1時刻加入正催化劑對反應速率的影響
D.圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響,且乙的溫度較高
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【題目】草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為 101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。 常溫下它的電離常數(shù) K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;卮鹣铝袉栴}:
(1)查閱資料知:草酸晶體 175℃分解成 CO2、CO、H2O,請寫出草酸晶體分解的化學反應方程 式:_____。
(2)請用下列的裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量 CO 氣體,最佳的連接順序 為:_____。(填字母序號)
(3)設(shè)計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____(填序號)。
A.室溫下,測 0.1mol/L 的 H2C2O4 溶液與 H2SO4 溶液的 pH,硫酸溶液的 pH 比草酸的;
B.室溫下,取 pH=3 的 H2C2O4 溶液稀釋 100 倍后,測其 pH<5;
C.標況下,取 0.10mol/L 的 H2C2O4 溶液 100mL 與足量鋅粉反應,收集到 H2 體積為 224mL。
(4)現(xiàn)需要配制 900mL1mol/L 的草酸溶液。
①需要的儀器有托盤天平(帶砝碼)、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、________ 、_________ (填儀 器名稱)。
②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是_____。(填字母)
A.稱量時用了生銹的砝碼
B.容量瓶未干燥即用來配制溶液
C.H2C2O4·2H2O 晶體失去了部分結(jié)晶水
D.定容時,仰視刻度線
E.定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線
(5)用草酸滴定 KMnO4 溶液的方法可測定 KMnO4 粗品的純度(質(zhì)量分數(shù))。
①滴定過程中反應的離子方程式為_____。
②量取 KMnO4 樣品溶液應選用_________ (填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取 KMnO4 樣品溶液的 滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終的測定結(jié)果將_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
③現(xiàn)取 KMnO4 粗品 10g,配成 100mL 溶液,取 25.0 mL 用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進行 3 次 平行實驗,所用的草酸溶液的體積分別為 23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,請問 KMnO4 粗品的質(zhì)量分數(shù) 為_____________。(已知:KMnO4 的摩爾質(zhì)量為 158g/mol)
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【題目】當其他條件不變時,下列說法正確的是
A. 使用催化劑一定能加快反應速率
B. 用粉末狀鋅代替塊狀鋅與稀硫酸反應一定會加快反應速率
C. 在N2+3H22NH3反應中,增大N2濃度一定可以使H2全部轉(zhuǎn)化為NH3
D. 當反應物與生成物濃度相等時,可逆反應一定己達到化學反應限度
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