【題目】電解法在金屬精煉、保護環(huán)境、處理廢水中起著十分重要的作用。
(1)如圖為電解精煉銀的示意圖,________(填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為______________________。
(2)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應(yīng)+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去;卮鹣铝袉栴}:
①寫出電極反應(yīng)式:陰極________________,陽極________________。
②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)3時,電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為________mol。
③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是______________________________________。
(3)電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解的原理如圖所示。
①電源正極為________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為______________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為________g。
【答案】(1)a +3e-+4H+NO↑+2H2O或+e-+2H+NO2↑+H2O
(2)①2H++2e-H2↑ Fe-2e-Fe2+ ②6 ③陽極生成的Fe2+被溶液中的氧化Fe3+,陰極H+放電,隨著溶液中的酸性下降,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀
(3)①A 2+6H2O+10e-N2↑+12OH- ②14.4
【解析】本題主要考查電解池原理。
(1)粗銀作陽極,所以a極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為+3e-+4H+NO↑+2H2O或+e-+2H+NO2↑+H2O。
(2)①電極反應(yīng)式:陰極2H++2e-H2↑,陽極Fe-2e-Fe2+。
②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)3時,消耗1 mol Cr3+,生成1 mol Cr3+,消耗3 mol Fe2+,電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為6 mol。
③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是陽極生成的Fe2+被溶液中的氧化Fe3+,陰極H+放電,隨著溶液中的酸性下降,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。
(3)Ag—Pt作陰極,所以電源正極為A,成為無污染的N2,陰極反應(yīng)式為2+6H2O+10e-N2↑+12OH-。
②左側(cè)的陽極反應(yīng)為5H2O-10e-10H++O2↑,若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,陽極區(qū)減少的質(zhì)量為 mol O2的質(zhì)量即16 g,右側(cè)的陰極區(qū)減少的質(zhì)量為 mol N2的質(zhì)量即5.6 g,同時在陽極區(qū)生成的2 mol H+通過質(zhì)子交換膜到達陰極區(qū),所以膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為(16+2)(5.62) g=14.4 g。
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【題目】(12 分)堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。
(1)堿式氯化銅有多種制備方法
①方法1: 45 ~ 50℃時,向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,Fe3+對該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。 M'的化學(xué)式為______。
(2)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。 為測定某堿式氯化銅的組成, 進行下列實驗: ①稱取樣品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A; ②取25. 00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0. 1722 g;③另取25. 00 mL溶液A,調(diào)節(jié)pH 4 ~ 5,用濃度為0.08000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+ (離子方程式為Cu2++ H2Y2-CuY2-+2H+),滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。通過計算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計算過程)。
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【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是
A. 室溫下,pH均為4的H2SO4、(NH4)2SO4的溶液中,水的電離程度相同
B. 室溫時,Ka=1×10-5濃度為0.1 mol/L的HA溶液,pH≈3
C. 在飽和AgCl、AgBr的混合溶液中加入少量AgNO3溶液增大
D. 25℃時,向20 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液中滴加10 mL 0.01 mol/L的KOH溶液,混合溶液后呈酸性:c(K+) + c(H+)<c(CH3COOH) + c(OH-)
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【題目】鉬是一種稀有金屬,為人體及動植物必須的微量元素,純金屬鉬和鉬合金具有強度大、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等多種有點,廣泛應(yīng)用于冶金、機械、化工、軍工、電光源、潤滑劑、航空航天等領(lǐng)域。某化學(xué)興趣小組在實驗室模擬了從銅鉬精礦(主要含有Cu2S、MoS2,SiO2,P,As等)中提取分離得到氧化鉬的過程:
已知:MoO3在869.9K溫度下開始升華,而到969.9溫度下激烈升華,在溶液中以H2MoO4形式存在
(1)濾渣1的主要成分為_________________________。
(2)銅鉬礦中的鉬元素在過量的空氣中,于一定溫度下,很容易氧化成MoO3,其方程式為___________________________________,
焙燒過程中應(yīng)控制在800-870K左右,其原因為____________________________。
(3)①向濾液1中加入的銅抑制劑有多種,如氰化鈉,向含重金屬離子的溶液中添加氰化鈉,會立即生成沉淀,但是若繼續(xù)添加氰化鈉,沉淀繼續(xù)與CN-反應(yīng),生成[Me(CN)4]2-穩(wěn)定的配離子,因此需要控制氰化鈉的用量,試寫出向濾液中加入過量氰化鈉的離子方程式_______________________________;
②由干氰化鈉有劇毒,所以需要對剩余的氰化鈉進行處理,通常選用深漂白粉或漂白液在酸性條件下將其氧化為兩種空氣中常見無毒氣體,試寫出漂白液與氰化鈉反應(yīng)的離子方程式_____;
③除氰化鈉外,常用的抑制劑還有亞鐵氰化鈉,Na4[Fe(CN)6]可與重金屬陽離子反應(yīng),生成溶度積較小的沉淀,已知Cu2Fe(CN)6的Ksp=1.00×10-16;濾液中的Cu2+的濃度為為0.5mol/L、.當(dāng)溶液中離子濃度小于等于1.00×10-16mol/L時可認為沉淀完全,則欲處理IL濾液的Na4[Fe(CN)6]體積為_________(體積變化忽略不計,保留兩位小數(shù))。
(4)當(dāng)NH3∶MoO3等于或稍大于6∶7時,可從氨溶液中結(jié)晶出分子式為(NH4)6Mo7O24 4H2O的鹽。蒸發(fā)溶液(把氨除去)或中和溶液(化合部分氨)都可以達到這一比例。則操作I為_______。
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【題目】下列各物質(zhì)所含原子數(shù)目,按由大到小順序排列的是( )
①0.5mol NH3 ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下 22.4L He ③4℃9mL 水 ④0.2mol H3PO4
A. ①④③② B. ④③②① C. ②③④① D. ①④②③
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【題目】已知:還原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加人KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A. 0-a段發(fā)生反應(yīng):3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+
B. a~b段共消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8mol
C. b~c段反應(yīng):氧化產(chǎn)物為I2
D. 當(dāng)溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5 : 1時,加入的KIO3為1.lmol
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A. 碳酸鈉溶液與石灰乳反應(yīng):CO32-+Ca2+=CaCO3↓
B. 硝酸銀溶液與食鹽水反應(yīng):Ag++Cl-=AgCl↓
C. 向NaOH溶液中通入過量的CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2O
D. 向沸水中滴加FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
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【題目】下列物質(zhì)的分類合理的是( 。
A. 非電解質(zhì):氨氣、酒精、氯氣 B. 堿:燒堿、純堿、氫氧化鋇
C. 混合物:漂白粉、堿石灰、玻璃 D. 酸性氧化物:CO2、SiO2、NO2
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【題目】碳及其化合物在能源、材料等方面具有廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)天然氣是目前應(yīng)用較為廣泛的能源之一,天然氣中除含主要成分甲烷外,還含有乙烷、丙烷等,乙烷的電子式為 。
(2)碳酸和草酸均為二元弱酸,其電離均為分步電離,二者的電離常數(shù)如下表:
H2CO3 | H2C2O4 | |
K1 | 4.2×107 | 5.4×102 |
K2 | 5.6×1011 | 5.4×105 |
①向碳酸鈉溶液中滴加少量草酸溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
②濃度均為0.1 mol·L1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液,其溶液中H+濃度分別記作c1、c2、c3、c4。則四種溶液中H+濃度由大到小的順序為 。
(3)常溫時,C和CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為394.0 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1,該條件下C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式為 。
(4)氫氣和一氧化碳在一定條件下可合成甲醇,反應(yīng)如下:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol1
①該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如下表:
溫度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K/L2·mol2 | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由此可判斷Q (選填“ >”或“<”)0。
②一定溫度下,將6 mol H2和2 mol CO充入體積為2 L的密閉容器中,10 min反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時測得c(CO)=0.2 mol·L1,該溫度下的平衡常數(shù)K= ,0~10 min內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)= 。
③在兩個密閉容器中分別都充入20 mol H2和10 mol CO,測得一氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(p)的變化如圖所示:
A、B兩點的壓強大小關(guān)系:p1 (選填“ >”、“=”或“<”)p2。若A點對應(yīng)容器的容積為20 L,則B點對應(yīng)容器的容積為 L。
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