【題目】優(yōu)化反應(yīng)條件是研究化學(xué)反應(yīng)的重要方向。
(1)以硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O為例,探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實驗方案如下表所示。
實驗序 號 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸餾水 | 溫度/℃ | ||
濃度/(mol/L) | 體積/mL | 濃度/(mol/L) | 體積/mL | 體積/mL | ||
Ⅰ | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 1.5 | 10 | 20 |
Ⅱ | 0.1 | 2.5 | 0.1 | 1.5 | 9 | a |
Ⅲ | 0.1 | b | 0.1 | 1.5 | 9 | 30 |
①表中,a為______,b為______。
②實驗表明,實驗Ⅲ的反應(yīng)速率最快,支持這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象為_______。
③硫代硫酸鈉可用于從含氧化銀的礦渣中浸出銀,反應(yīng)如下:Ag2O+4S2O32-+H2O2[Ag(S2O3)2]3-+2OH-。在實際生產(chǎn)中,為了提高銀的浸出率需要調(diào)節(jié)pH的范圍為8.5~9.5,解釋其原因:_________。
(2)工業(yè)上常用空氣催化氧化法除去電石渣漿(含 CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO42H2O),其中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程如圖所示。
①過程Ⅰ、Ⅱ中,起催化劑作用的物質(zhì)是_________。
②過程Ⅱ中,反應(yīng)的離子方程式為________。
③根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,若將10L上清液中的S2-轉(zhuǎn)化為SO42-(S2-濃度為320mg/L),理論上共需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為_______L。
【答案】20 2.5 實驗Ⅲ溶液中生成黃色沉淀的時間最短 pH高于9.5,OH-濃度過高,反應(yīng)Ag2O+4S2O32-+H2O2[Ag(S2O3)2]3-+2OH-被抑制,Ag浸出率低;pH低于8.5,S2O32-與H+發(fā)生反應(yīng),濃度降低,浸出反應(yīng)平衡左移,浸出率低 Mn(OH)2 2S2-+9H2O +4MnO32-=S2O32-+4Mn(OH)2+10OH- 4.48
【解析】
(1)①根據(jù)探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實驗要求,I與II的濃度不同,需要控制溫度相同;據(jù)此判斷II與III的溫度不同,需要控制濃度相同,據(jù)此分析判斷;
②升高溫度,反應(yīng)速率加快;
③提高銀的浸出率需要調(diào)節(jié) pH 的范圍為8.5~9.5,結(jié)合Ag2O+4S2O32-+H2O2[Ag( S2O3)2]3-+2OH-和Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O分析解答;
(2)①催化劑是在反應(yīng)中參加反應(yīng),然后又生成的物質(zhì);②過程Ⅱ中S2-與MnO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng);③根據(jù)反應(yīng)的方程式結(jié)合電子守恒及原子守恒分析計算。
(1)①根據(jù)探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實驗要求,I與II的濃度不同,需要控制溫度相同;據(jù)此判斷II與III的溫度不同,需要控制濃度相同,可知a=20,b=13-9-1.5=2.5,故答案為:20;2.5;
②實驗表明,實驗Ⅲ的反應(yīng)速率最快,支持這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象為實驗Ⅲ溶液中生成黃色沉淀的時間最短,故答案為:實驗Ⅲ溶液中生成黃色沉淀的時間最短;
③實際生產(chǎn)中,為了提高銀的浸出率需要調(diào)節(jié) pH 的范圍為8.5~9.5,因為pH 高于 9.5,OH-濃度過高,反應(yīng) Ag2O+4S2O32-+H2O2[Ag( S2O3)2]3-+2OH-被抑制,Ag 浸出率低,而pH 低于 8.5,S2O32-與H+發(fā)生反應(yīng),濃度降低,浸出反應(yīng)平衡左移,浸出率低,故答案為:pH 高于 9.5,OH-濃度過高,反應(yīng) Ag2O+4S2O32-+H2O2[Ag( S2O3)2]3-+2OH-被抑制,Ag 浸出率低,而pH 低于 8.5,S2O32-與H+發(fā)生反應(yīng),濃度降低,浸出反應(yīng)平衡左移,浸出率低;
(2)①催化劑是在反應(yīng)中參加反應(yīng),然后又生成的物質(zhì),由圖可知,過程Ⅰ、Ⅱ中,起催化劑作用的物質(zhì)是Mn(OH)2,故答案為:Mn(OH)2;
②根據(jù)圖示,過程Ⅱ中S2-與MnO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)為2S2-+9H2O+4MnO32-═S2O32-+4Mn(OH)2+10OH-,故答案為:2S2-+9H2O+4MnO32-═S2O32-+4Mn(OH)2+10OH-;
③過程I中Mn(OH)2與氧氣轉(zhuǎn)化為MnO32-;過程Ⅱ.2S2-+9H2O+4MnO32-═S2O32-+4Mn(OH)2+10OH-;然后S2O32-與氧氣反應(yīng)生成SO42-,由電子守恒及原子守恒可知,存在4Mn(OH)2~4MnO32-~8e-~2O2,4MnO32-~2S2-~S2O32-;S2O32-~2SO42-~8e-~2O2,共兩個過程消耗氧氣,且消耗的氧氣相等,因此S2-~2O2,所以將10L上清液中的S2-轉(zhuǎn)化為SO42-(S2-濃度為320mg/L),理論上共需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為×2×22.4L/mol=4.48L,故答案為:4.48。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯氧化鉍(BiOCl)廣泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、金屬鉍生產(chǎn)中,副產(chǎn)品 NaBiO3可作測定錳的氧化劑。工業(yè)上常用輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含有少量SiO2等雜質(zhì)),制備BiOCl和NaBiO3(二者都難溶于水),其流程如下:
(1)操作a使用的玻璃儀器是_____________,工業(yè)上制備HCl的反應(yīng)原理是:_____。
(2)濾渣I中的成分為________,分離濾渣I中的成分的物理方法是:__________。
(3)請從平衡角度解釋調(diào)pH產(chǎn)生濾渣Ⅱ的原因:__。
(4)混合液 II 中加入 Na2CO3粉末,當(dāng)混合液Ⅱ中____________(填實驗現(xiàn)象)時,說明BiOCl的生成已完成;旌弦II中加入NaOH和NaClO發(fā)生的離子方程式________。
(5)加入 H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______,過濾后,如何洗滌BiOCl固體_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E五種有機物,它們的分子分別由—CH3、—OH、—COOH、—CHO、—C6H5( 代表苯基)中的兩種組成,這些化合物的性質(zhì)如下所述:
①A能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),且相對分子質(zhì)量為44;
②B溶液加入氯化鐵溶液中,溶液顯紫色;
③C和E在有濃硫酸存在并加熱的條件下,能發(fā)生酯化反應(yīng),C和E的相對分子質(zhì)量之比為8:15;
④B和E都能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng),而A、C、D則不能;
⑤D屬于烴類,且D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,還能發(fā)生硝化反應(yīng)。
請回答下列問題:
(1)B、D的結(jié)構(gòu)簡式是:B_____D______
(2)寫出A發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式:________
(3)C和E發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)設(shè)計了如圖1裝置,根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系,可以一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學(xué)設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、蘸有堿液的棉花。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。
(1)根據(jù)實驗圖1作答:
①寫出選用試劑分別 B__________,C____________
②裝置B中所盛試劑的作用為_________
③C中反應(yīng)的離子方程式為_______
④從實驗所得非金屬性C____Si(填“大于”或“小于”)
(2)根據(jù)實驗圖2作答:
①寫出 A處的離子方程式:_______
②B處的現(xiàn)象_____
③C處藥品的作用 _______。
④通過圖2 裝置實驗得出同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律為___________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組設(shè)計實驗對硫燃燒的產(chǎn)物及其性質(zhì)進行驗證,實驗裝置如下圖所示。
下列實驗事實與所得結(jié)論相符的是
實驗事實 | 所得結(jié)論 | |
A | 濕潤的品紅試紙褪色 | 證明硫燃燒的產(chǎn)物中有SO2 |
B | 濕潤的Na2S試紙上出現(xiàn)淡黃色固體 | 證明硫的燃燒產(chǎn)物能被還原成硫 |
C | 濕潤的藍色石蕊試紙變紅 | 證明硫的燃燒產(chǎn)物中有酸類物質(zhì) |
D | 加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀 | 證明硫燃燒的產(chǎn)物中有SO3 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】R、W、X、Y、M是原子序數(shù)依次增大的五種主族元素。R最常見同位素的原子核中不含中子。W與X可形成兩種穩(wěn)定的化合物:WX和WX2。工業(yè)革命以來,人類使用的化石燃料在燃燒過程中將大量WX2排入大氣,在一定程度導(dǎo)致地球表面平均溫度升高。Y與X是同一主族的元素,且在元素周期表中與X相鄰。
(1)W的原子結(jié)構(gòu)示意圖是__________________________。
(2)WX2的電子式是_______________________。
(3)R2X、R2Y中,穩(wěn)定性較高的是____(填化學(xué)式),請從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因:_____。
(4)Se與Y是同一主族的元素,且在元素周期表中與Y相鄰。
①根據(jù)元素周期律,下列推斷正確的是________(填字母序號)。
a.Se的最高正化合價為+7價
b.H2Se的還原性比H2Y強
c.H2SeO3的酸性比H2YO4強
d.SeO2在一定條件下可與NaOH溶液反應(yīng)
②室溫下向SeO2固體表面吹入NH3,可得到兩種單質(zhì)和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(5)科研人員從礦石中分離出一種氧化物,化學(xué)式可表示為M2O3。為確定M元素的種類,進行了一系列實驗,結(jié)果如下:
①M的相對原子質(zhì)量介于K和Rb(銣)之間;
②0.01 mol M2O3在堿性溶液中與Zn充分反應(yīng)可得到M的簡單氫化物,反應(yīng)完全時,被M2O3氧化的Zn為0.06 mol;
綜合以上信息推斷,M可能位于元素周期表第_________________族。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A. SiO2H2SiO3Na2SiO3
B. Fe2O3 FeCl3(aq) 無水FeCl3
C. 飽和NaCl(aq)NaHCO3 Na2CO3
D. AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]OH(aq) Ag
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)知識,填寫下列空白:
(1)某同學(xué)做如下實驗,以檢驗反應(yīng)中的能量變化。
①在實驗中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后(a)中溫度升高,由此可以判斷(a)中反應(yīng)是___熱反應(yīng);(b)中溫度降低,由此可以判斷(b)中反應(yīng)是___熱反應(yīng)。
②根據(jù)能量守恒定律,(b)中反應(yīng)物的總能量應(yīng)該__其生成物的總能量(填“>”或“<”)。
(2)下列過程中不一定放熱的是______ (填字母)。
a.葡萄糖在體內(nèi)的氧化 b.炸藥爆炸 c.燃料燃燒 d.化合反應(yīng) e.酸堿中和
(3)已知H2和O2反應(yīng)放熱,且斷開1 mol H-H鍵、1 mol O=O鍵、1 mol O-H鍵需吸收的能量分別為Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列關(guān)系正確的是______ (填編號)。
①Q1+Q2>Q3、2Q1+Q2<4Q3、Q1+Q2<2Q3 ④2Q1+Q2>2Q3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I- 等)中回收碘,實驗過程如下:
(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為___________;該操作將I2還原為I-的目的是________。
(2)操作X的名稱為__________。
(3)氧化時,在三頸瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是________;儀器a的名稱為__________;儀器b中盛放的溶液為________。
(4)已知:;某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3-的實驗方案(實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)。
①取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;
②______________________;
③另從水層中取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化后,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍說明廢水中含有IO3-;否則說明廢水中不含有IO3-。
(5)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑和水處理劑,F(xiàn)用氧化酸性含廢液回收碘。完成ClO2氧化I-的離子方程式:_____ClO2+ ____I-+_______=_____+_____Cl-+(_________)________。
(6)“碘量法”是一種測定S2-含量的有效方法。立德粉ZnS·BaSO4是一種常用的白色顏料,制備過程中會加入可溶性的BaS,現(xiàn)用“碘量法”來測定立德粉樣品中S2-的含量。稱取m g樣品,置于碘量瓶中,移取25.00mL 0.1000mol/L 的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密閉,置暗處反應(yīng)5min,有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑,過量的I2用0.1000mol/L Na2S2O3 滴定,反應(yīng)式為。測定消耗Na2S2O3溶液體積V mL。立德粉樣品S2-含量為__________(寫出表達式)
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