【題目】玉溪一中某化學興趣小組對一種廢舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進行分離、回收再利用,所設(shè)計工藝流程如下。
已知:298 K時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13 ,回答下列問題:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為________,固體A為________(填化學式)。
(2)加入過量FeCl3溶液過程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的離子方程式_________________。
(3)調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是分離________(填離子符號)。
(4)向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(5)常溫下,若溶液c中所含的金屬陽離子濃度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀為____________(填化學式)。
(6)紅棕色固體C的用途____________________(答一條即可)。
【答案】過濾 Si 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ Fe3+ MnO4-+5Fe2+ +8H+===Mn2++5Fe3++4H2O Mn(OH)2 涂料等
【解析】
含有Cu、Fe、Si廢舊合金中的鐵與銅與過量的氯化鐵溶液發(fā)生氧化還反應(yīng),得到固體硅和含氯化銅、氯化亞鐵和氯化鐵的混合溶液a,加入過量的還原劑銅粉,得到時氯化亞鐵和氯化銅的混合溶液b,然后向溶液中加入酸性高錳酸鉀將亞鐵離子氧化成鐵離子,得到含錳離子、鐵離子和銅離子的混合溶液中滴加氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子完全沉淀,然后過濾得到氫氧化鐵固體,灼燒得到氧化鐵,以此解答該題。
(1)通過操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都得到固體和溶液,所用該操作是過濾,過濾是把不溶性固體和溶液分開的操作,含有Cu、Fe、Si廢舊合金中的鐵與銅與過量的氯化鐵溶液發(fā)生氧化還反應(yīng),得到固體硅和含氯化銅、氯化亞鐵和氯化鐵的混合溶液a,
故答案為:過濾;Si;
(2)合金中含有銅,可與氯化鐵反應(yīng),加人過量FeCl3溶液過程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,
故答案為:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
(3)因Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13 ,溶度積常數(shù)越小,對應(yīng)離子越易沉淀,所以沉淀順序為:Fe3+>Cu2+>Mn2+,使氯化鐵完全生成氫氧化鐵,故答案為:Fe3+;
(4)溶液b中含亞鐵離子,會被酸性高錳酸鉀氧化成鐵離子,高錳酸鉀被還原為錳離子,反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2+ +8H+===Mn2++5Fe3++4H2O ,
故答案為:MnO4-+5Fe2+ +8H+===Mn2++5Fe3++4H2O ;
(5)因Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13 ,溶度積常數(shù)越小,對應(yīng)離子越易沉淀,故沉淀順序為:Fe3+>Cu2+>Mn2+,則最后得到Mn(OH)2
故答案為:Mn(OH)2;
(6)紅棕色固體C是氧化鐵,用途是油漆,涂料,
故答案為:涂料。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知A和B反應(yīng)的化學方程式為A(g)+2B(g)C(g);卮鹣铝袉栴}:
(1)圖1是反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)在不同溫度下A的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。
①該反應(yīng)的H________(填“>”“<”或“=”)0。
②在T1溫度下,向體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol A(g)和2 mol B(g),測得A(g)和C(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。則10 min內(nèi)C的生成速率為________________。
③若容器容積不變,下列措施可增加A轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)。
a.升高溫度 b.將C(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強增大
(2)在容積為1 L的恒容密閉容器中,分別研究在230°C、250°C和270°C條件下的上述反應(yīng)。三種溫度下B與A的物質(zhì)的量之比與A平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖3所示。曲線z對應(yīng)的溫度是________°C。曲線上a、b、c點對應(yīng)的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,則K1、K2、K3的大小關(guān)系為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,請完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol·L-1NaOH標準溶液。
①主要操作步驟:計算→稱量→溶解→(冷卻后)___→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→___→____→將配制好的溶液倒入試劑瓶中,貼上標簽。
②稱量__________g氫氧化鈉固體,所需儀器有:天平(帶砝碼、鑷子)、_______、________。
(2)取20.00mL待測鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標準液NaOH溶液進行滴定。重復上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下。
實驗編號 | NaOH溶液的濃度(mol/L) | 滴定完成后,NaOH溶液滴入的體積(mL) | 待測鹽酸的體積(mL) |
1 | 0.10 | 22.64 | 20.00 |
2 | 0.10 | 22.72 | 20.00 |
3 | 0.10 | 22.80 | 20.00 |
①滴定達到終點的標志是___________________________。
②根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度約為__________(保留兩位有效數(shù)字)。
③排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的__________,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。
④在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有__________。
A.滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸潤洗
C.錐形瓶水洗后未干燥
D.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對于Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH<0的化學反應(yīng)下列敘述不正確的是
A. 反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用上圖表示
B. ΔH的值與反應(yīng)方程式的計量系數(shù)有關(guān)
C. 若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,鋅為負極
D. 若將其設(shè)計為原電池,當有32.5 g鋅溶解時,正極放出氣體一定為11.2 L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=-437.3 kJ·mol-1;2CO(g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
(1)一氧化碳的標準燃燒熱ΔH為:_________
(2)碳和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學方程式是:___________
(3)反應(yīng)CO2(g) + C(s) 2CO(g) ΔH為:_________________
(4)完全燃燒相同物質(zhì)的量的C和CO,放出的熱量_____多(填C或CO)
(5)在25℃、101kPa時,8gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ,則CH4燃燒的熱化學方程式________
(6)一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx- (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖 所示。B→A+C反應(yīng)的熱化學方程式為(用離子符號表示)___________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是
A. 在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵
B. σ鍵和π鍵比例為7:1
C. 與互為等電子體,1 mol 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4 mol N—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為3NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】室溫下,下列溶液中微粒濃度關(guān)系一定正確的是( )
A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,加水稀釋,的值減小
B.0.1mol·L-1的硫酸鋁溶液中:c(SO42-)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7的氨水與氯化銨的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)
D.pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等體積混合:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國化學家在“鐵基(氟摻雜鐠氧鐵砷化合物)高溫超導”材料研究上取得了重要成果,該研究項目榮獲2013年度“國家自然科學獎”一等獎。
(1)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為_________________。
(2)氟、氧、砷三種元素中電負性值由大到小的順序是__________(用相應(yīng)的元素符號填空)。
(3)Fe(SCN)3溶液中加人NH4F,發(fā)生如下反應(yīng):Fe(SCN)3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN。
①(NH4)3FeF6存在的微粒間作用力除共價鍵外還有_________(選填序號,下同)。
a.配位鍵 b.氫鍵 c.金屬鍵 d.離子鍵
②已知SCN一中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則C原子的雜化方式為_____________,該原子團中鍵與個數(shù)的比值為___________________。
(4)FeCl3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,而FeF3晶體熔點高于1000℃,試解釋兩種化合物熔點差異較大的原因:_______________________________。
(5)氮、磷、砷雖為同主族元素,但其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是多樣化的。
①該族氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如右圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質(zhì)可能有________。
a.穩(wěn)定性 b.沸點 c.R—H鍵能 d.分子間作用力
②碳氮化鈦化合物在汽車制造和航空航天等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如圖)頂點的氮原子,據(jù)此分析,這種碳氮化鈦化臺物的化學式為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.已知氫氣和氯氣在混合光照時發(fā)生爆炸,而氫氣在氯氣中點燃能安靜燃燒,說明在同溫同壓下,H2(g) + Cl2(g) ═ 2HCl(g)反應(yīng)條件不同,△H不同
B.將鋅片直接放入足量稀硫酸中,另取同樣的鋅片與銅片用導線連接后再放入足量的稀硫酸中,充分反應(yīng)后,兩者放出的熱量相同
C.NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中
D.某放熱反應(yīng)能自發(fā)進行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
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