【題目】某小組同學(xué)利用下圖裝置對(duì)電解氯化銅實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。
裝置 | 現(xiàn)象 |
電解一段時(shí)間時(shí),陽極石墨表面產(chǎn)生氣體,陰極石墨上附著紅色物質(zhì),燒杯壁變熱,溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色 |
(1)甲認(rèn)為電解過程中陽極產(chǎn)生的_________是溶液變綠的原因。
(2)乙查閱資料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl- [CuCl4]2-(黃色) ΔH>0。據(jù)此乙認(rèn)為:電解過程中,[CuCl4]2-(黃色)濃度增大,與CuCl2藍(lán)色溶液混合呈綠色。乙依據(jù)平衡移動(dòng)原理推測(cè)在電解過程中[CuCl4]2-濃度增大的原因:________________。
(3)丙改用下圖裝置,在相同條件下電解CuCl2溶液,對(duì)溶液變色現(xiàn)象繼續(xù)探究。
裝置 | 現(xiàn)象 |
電解相同時(shí)間時(shí),陽極石墨表面產(chǎn)生氣泡,溶液仍為藍(lán)色;陰極石墨上附著紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色;U型管變熱,冷卻后陰極附近溶液仍為綠色 |
丙通過對(duì)現(xiàn)象分析證實(shí)了甲和乙的觀點(diǎn)均不是溶液變綠的主要原因。丙否定甲的依據(jù)是________,否定乙的依據(jù)是________________。
(4)丙繼續(xù)查閱資料:
i. 電解CuCl2溶液時(shí)可能產(chǎn)生[CuCl2]-,[CuCl2]-摻雜Cu2+后呈黃色
ii. 稀釋含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀據(jù)此丙認(rèn)為:電解過程中,產(chǎn)生[CuCl2]-摻雜Cu2+后呈黃色,與CuCl2藍(lán)色溶液混合呈綠色。
丙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
a.取電解后綠色溶液2 mL,加20 mL水稀釋,靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀。
b. 另取少量氯化銅晶體和銅粉,向其中加2 mL濃鹽酸,加熱獲得含[CuCl2]-的黃色溶液。
c. 冷卻后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀釋,靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀。
① a的目的是__________________。
② 寫出b中生成[CuCl2]-的離子方程式:____________________。
③ 補(bǔ)充c中必要的操作及現(xiàn)象:____________________。
丙據(jù)此得出結(jié)論:電解時(shí)陰極附近生成[CuCl2]-是導(dǎo)致溶液變綠的原因。
【答案】 Cl2 電解過程放熱導(dǎo)致溫度升高,Cu2+ + 4Cl- [CuCl4]2-正向移動(dòng) 陽極附近溶液仍為藍(lán)色 U型管冷卻后陰極附近溶液仍為綠色 證明在上述實(shí)驗(yàn)條件下,電解后的綠色溶液中存在[CuCl2]- Cu2+ + 4Cl-+ Cu 2[CuCl2]- 加入CuCl2藍(lán)色溶液,直至溶液顏色與電解后綠色溶液基本相同
【解析】(1) 用石墨作陰陽極,電解CuCl2溶液,陽極石墨上析出氯氣,氯氣呈黃綠色,能溶于水,使水溶液呈綠色。正確答案為氯氣(或Cl2)。
(2)在CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl— [CuCl4]2— (黃色) ΔH>0,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,電解后燒杯壁變熱,說明溫度升高了,使該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使[CuCl4]2—濃度增大。
(3)丙的實(shí)驗(yàn)證明電解后在陽極上仍有氯氣產(chǎn)生,但陽極附近的溶液沒有變綠色,仍是藍(lán)色,所以否定了甲;而陰極上有紅色物質(zhì)析出,溶液由藍(lán)色變綠色,U型管變熱,這些現(xiàn)象與乙的相同,但是冷卻后溶液仍為綠色,可見,溫度的改變并沒有改變?nèi)芤旱念伾,也就是說上述平衡沒有受溫度的改變而移動(dòng),所以否定了乙。
(4) ①根據(jù)資料“ii :稀釋含[CuCl2]—的溶液生成CuCl白色沉淀”。所以a操作的目的就是證明上述實(shí)驗(yàn),電解后的綠色溶液中含[CuCl2]-;② 根據(jù)b敘述中涉及到的物質(zhì),即可寫出反應(yīng)的離子方程式為Cu2+ + 4Cl-+ Cu2[CuCl2]- 。③根據(jù)資料“i:[CuCl2]—摻雜Cu2+后才呈黃色”,所以c的操作就是加入CuCl2溶液,直至溶液也呈綠色,再重復(fù)操作a,有白色沉淀生成,證明綠色溶液中確實(shí)含有[CuCl2]—。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前世界上新建的金礦中約有80%都采用氧化法提金。某工廠利用鋅冶煉渣回收金、銀等貴金屬的流程如下圖所示:
已知:HCN有劇毒,其Ka(HCN)=5×10-10,
Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常數(shù)KB=1×1038
(1)磨礦細(xì)度對(duì)浸出率的影響如圖所示,依據(jù)浸出率應(yīng)選擇磨礦細(xì)度_____為宜。
(2)生產(chǎn)中用生石灰調(diào)節(jié)礦泥pH>11.5,其目的之一是阻止溶液中的氰化物轉(zhuǎn)化為HCN而揮發(fā),其作用原理是________________(用離子方程式表示)。
(3)“氰化”環(huán)節(jié),是以NaCN溶液浸取調(diào)節(jié)pH的礦泥,敞口放置,將Au轉(zhuǎn)換為Na[Au(CN)2]。
①其化學(xué)方程式為________________。
② “氰化”環(huán)節(jié)中,金的溶解速率在80℃時(shí)達(dá)到最大值,但生產(chǎn)中控制反應(yīng)液的溫度在10-20℃,原因是:___________________________(答一點(diǎn)即可)。
③已知2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN,該反應(yīng)的K=____________。
(4)用鋅還原NaAu(CN)2生成金,消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為____________。
(5)氰化物有劇毒,經(jīng)合理處理就可以基本消除對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑。
①生成物A的化學(xué)式為______________。
②某廢水用H2O2處理40min后,測(cè)得剩余總氰為0.16mg/L,除氰率達(dá)80%,計(jì)算0-40min時(shí)間段反應(yīng)速率v(CN-)=____mg/(L·min)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)100°C時(shí),KW=1.0×10﹣12,在該溫度下,測(cè)得0.1mol/LNa2A溶液pH=6.
①H2A在水溶液中的電離方程式為_____;
②體積相等pH=1的鹽酸與H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng),與鹽酸相比,H2A溶液產(chǎn)生的H2____(填“多”、“少”或“一樣多”).
(2)將0.4 mol/L HB溶液與0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測(cè)得混合溶液中c(Na+)>c(B-)。
①混合溶液中c(B﹣)_____c(HB)(填“>”、“<” 或“=”);
②混合溶液中c(HB)+ c(B-)_____0.2mol/L(填“>”、“<”或“=”).
(3)已知在常溫下常見弱酸的電離平衡常數(shù)Ka如表所示:
溶質(zhì) | CH3COOH | H2CO3 | HClO | HCN |
電離平衡常數(shù)Ka | 1.75×10-5 | Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 | 3.2×10-8 | 6.2×10-10 |
①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的離子方程式_____;
②濃度均為0.01mol/L的下列4種物質(zhì)的溶液分別加水稀釋100倍,pH變化最小的是_____(填編號(hào));
a.CH3COOH b.HCN c.HClO d.H2CO3
③常溫下濃度相同的醋酸和醋酸鈉混合液pH=6,則c( CH3COO-)﹣c( CH3COOH)=___mol/L(用數(shù)值列出計(jì)算式即可).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求完成下列各小題
(1)寫出NaHSO4在水溶液中的電離方程式______________________________________。
(2)氯化鋁的水溶液常溫時(shí)呈_____(填“酸”、“中”、“堿”)性,把氯化鋁溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是__________。
(3)實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液,溶解時(shí)先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用離子方程式和適當(dāng)文字說明);配制完畢后要加入少量鐵屑,其目的是____________________________。
(4)t℃時(shí),某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,則:
①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=________________;
②在該溫度下,將100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4與100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,在水溶液中完全電離,電離方程式為:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加熱蒸干氯化鋁溶液,促進(jìn)鋁離子的水解,使平衡正向移動(dòng),因HCl易揮發(fā),則蒸干后得到Al(OH)3固體,灼燒時(shí)Al(OH)3發(fā)生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼燒后得到氧化鋁固體,故答案為:酸;Al2O3;
(3).實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液,因亞鐵離子發(fā)生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,則溶解時(shí)先加入少量的稀硫酸,增大氫離子濃度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+,配制完畢后加入少量鐵屑,可以發(fā)生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,從而達(dá)到防止Fe2+被氧化的作用,故答案為:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃時(shí),某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,則Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,則Kw=1.0×10-12,故答案為:1.0×10-12;
②在該溫度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,兩溶液混合后氫氧根離子過量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,則c(H+)= =10-11mol/L,則pH= -lgc(H+)=11,故答案為:11。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
24
【題目】已知25 ℃時(shí),部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如下表:
弱酸化學(xué)式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因:____________________。
(2)等物質(zhì)的量濃度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃時(shí), 將HCN溶液與NaOH溶液等體積等濃度混合后,此溶液中離子濃度由大到小的順序是____________________________________。
(4)常溫下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)體積均為10 mL ,pH均為2的醋酸溶液與鹽酸分別與足量Zn反應(yīng),反應(yīng)剛開始時(shí)產(chǎn)生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反應(yīng)完全后,所得氫氣的質(zhì)量:m(H2)鹽酸_______m(H2)醋酸。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銀鋅蓄電池應(yīng)用廣泛,放電時(shí)總反應(yīng)為Zn+Ag2O2+H2O==Zn(OH)2+Ag2O,某小組以銀鋅蓄電池為電源,用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液制備H2SO4和NaOH,設(shè)計(jì)如圖所示裝置。連通電路后,下列說法正確是
A. 電池的a極反應(yīng)式為Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-
B. 氣體Y為H2
C. pq膜適宜選擇陽離子交換膜
D. 電池中消耗65gZn,理論上生成1mol氣體X
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銅鋅原電池(如圖)工作時(shí),下列敘述正確的是
A. 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
B. 電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
C. 銅片質(zhì)量逐漸減少
D. 銅離子在銅片表面被還原
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是( )
A. NCl3 B. PCl5
C. CH3Cl D. BF3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①~⑨在表中的位置,回答下列問題:
(1)第三周期中元素非金屬性最強(qiáng)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
(2)②③⑨最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋ㄌ罨瘜W(xué)式)_____________。
(3)用電子式表示④的氫化物的形成過程_________________________。
(4)下列可以判斷⑤和⑥金屬性強(qiáng)弱的是__________。
a. ⑤單質(zhì)的熔點(diǎn)比⑥單質(zhì)低
b. ⑤的化合價(jià)比⑥低
c. ⑤單質(zhì)與水反應(yīng)比單質(zhì)⑥劇烈
d. ⑤最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比⑥強(qiáng)
(5)由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常見物質(zhì)Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):
a. M中所含的化學(xué)鍵種類為(若含共價(jià)鍵,請(qǐng)標(biāo)明極性或非極性)_________。
b. N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~J是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示 (部分反應(yīng)條件、生成物已省略)。已知A是一種高熔點(diǎn)物質(zhì),D是一種紅棕色固體。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)電解A物質(zhì)的陰極電極反應(yīng)式為________,C與D在高溫下反應(yīng),引發(fā)該反應(yīng)需要加入的兩種試劑是________________________(填名稱)。
(2)寫出G→J反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與化學(xué)方程式:____________________________,________________________________。
(3)C與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
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