【題目】鉛的單質(zhì)、氧化物、鹽在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要用途。
Ⅰ.(1)鉛能形成多種氧化物,如堿性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、類似Fe3O4的Pb3O4,Pb3O4與HNO3發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成一種鹽和一種鉛氧化物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
Ⅱ.以含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)為原料制備高純PbO,其主要流程如下:
(2) “酸溶”時(shí),在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4生成1molPbSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________mol。
(3)已知:①PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示:
②粗品PbO中所含雜質(zhì)不溶于NaOH溶液。
結(jié)合上述信息,完成由粗品PbO得到高純PbO的操作:將粗品PbO溶解在一定量__________(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加熱至110℃,充分溶解后,___________(填“趁熱過濾”或“蒸發(fā)濃縮”),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體。
(4)將PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl2的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb的裝置如圖所示。
①陰極的電極反應(yīng)式為_______________________。
②電解一段時(shí)間后,Na2PbCl4濃度極大減小,為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是_________________________。
【答案】 Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O 1 35% 趁熱過濾 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- 繼續(xù)向陰極區(qū)加PbO粗品
【解析】I.(1).由題目信息可知Pb3O4中鉛的化合價(jià)為+2、+4兩種價(jià)態(tài),組成相當(dāng)于2PbOPbO2,由于PbO2是酸性氧化物,故它不能與硝酸反應(yīng),PbO是堿性氧化物,它與硝酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成Pb(NO3)2,由此可寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式:Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O,故答案為:Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O;
II. (2).“酸溶”時(shí),在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4和水,反應(yīng)方程式為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,根據(jù)方程式中Pb元素的化合價(jià)變化可知,每生成2mol PbSO4,轉(zhuǎn)移電子2mol,則生成1molPbSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol,故答案為:1;
(3).根據(jù)PbO的溶解度曲線特點(diǎn)可知,在濃度高的NaOH溶液及較高的溫度下,PbO的溶解度大,因此將粗品PbO溶解在一定量35%的NaOH 溶液中,加熱至110℃,充分溶解后,在高溫下趁熱過濾除去雜質(zhì),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥即可得到高純PbO 固體,故答案為:35%;趁熱過濾;
(4). ①.根據(jù)電化學(xué)原理可知,陰極發(fā)生還原反應(yīng),則Na2PbCl2得到電子生成Pb,電極反應(yīng)式為:PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,故答案為:PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-;
②. 陰極發(fā)生還原反應(yīng),則Na2PbCl2得到電子生成Pb,電極反應(yīng)式為:PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的H2O放電生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2+4H+,電解一段時(shí)間后,Na2PbCl2的濃度極大減小,為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,根據(jù)少什么加什么的原則,溶液中減少了Pb和O,應(yīng)該在陰極區(qū)加PbO粗品,故答案是:繼續(xù)向陰極區(qū)加PbO粗品。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,A、B反應(yīng)生成C和D,在2L的密閉容器中進(jìn)行,起始時(shí)加入了4molA和2molB,經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到反應(yīng)限度,測(cè)得C的濃度為1mol/L,D的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-·min-,A與B都反應(yīng)了50%,且D與A的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,請(qǐng)回答下列問題:
(1)達(dá)到反應(yīng)限度這段時(shí)間內(nèi)A的反應(yīng)速率為______________。
(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
(3)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度所用的時(shí)間為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置,研究非金屬元素性質(zhì)變化規(guī)律。
已知:高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。
(1)利用如圖裝置證明Cl2氧化性強(qiáng)于I2的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末, C中裝入淀粉KI溶液,則C中現(xiàn)象是___________________________
(2)如果C中裝飽和的H2S溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應(yīng)開始后觀察到現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀,證明硫的非金屬性比氯的非金屬性________(填“強(qiáng)”或“弱”或“無法判斷”)。
(3)現(xiàn)有濃硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:非金屬性:N > C > Si。C中裝試劑________________,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________________________該裝置存在不足之處,改進(jìn)措施為:______________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。
(1)甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。
① 甲硅烷(SiH4)固態(tài)時(shí)屬于___________晶體。
② 已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6 kJ,則其熱化學(xué)方程式為______________________。
(2)甲醇燃料電池的總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,其工作原理如下圖所示。
①圖中CH3OH從_____________(填a或b)通入,該電池的正極是____________(填M或N)電極,其中在N極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_____________________。
②如果在外電路中有1mol電子轉(zhuǎn)移,則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為_______L。
(3)25℃,101kPa條件下,14g N2和3g H2反應(yīng)生成NH3的能量變化如下圖所示:
已知:① x = 1127;
② 25℃ 101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ·mol—1。
則 y =__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知斷裂1molH-H要吸收的能量為436kJ,形成1molH-N放出391kJ的能量,氨氣的結(jié)構(gòu)如圖,根據(jù)化學(xué)方程式N2+3H2 2NH3,1molN2與3molH2反應(yīng)時(shí)放熱92kJ,則斷裂1molN≡N所需要的能量為 ( )
A. 431kJ B. 698kJ C. 946kJ D. 394kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A和C同族,B和D同族,C的簡(jiǎn)單離子和B的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物。A和B形成的化合物在水中呈堿性,C和E形成的化合物中陰陽離子的個(gè)數(shù)比為1:1。根據(jù)判斷出的元素及相應(yīng)化學(xué)式回答問題:
(1)五種元素中,金屬性最強(qiáng)的是_______(填元素名稱),非金屬性最強(qiáng)的元素是_____(填元素名稱)。
(2)由元素A分別和元素B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中,熱穩(wěn)定性最差的是________________________________________(用化學(xué)式表示)。
(3)元素A和E形成的化合物與元素A和B形成的化合物反應(yīng),產(chǎn)物的電子式為____________,其中存在的化學(xué)鍵類型為_________________________。
(4)E離子的結(jié)構(gòu)示意圖是_______________。單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列框圖關(guān)系填空,已知反應(yīng)①、③是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng),X常溫下為無色無味透明液體;C焰色反應(yīng)火焰呈黃色,J為紅褐色沉淀;D、E常溫下為氣體,且E能使品紅溶液褪色;A固體中僅含兩種元素,其中金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為46.7%.
(1)A的化學(xué)式為; F的化學(xué)式為;
(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:;
(3)反應(yīng)②的離子方程式:;
(4)反應(yīng)④的離子方程式:;
(5)已知每生成16g E,放出106.5kJ熱量,則反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式為: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11.若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液體積比是( )
A.1:9
B.1:1
C.1:2
D.1:4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有三組溶液:①汽油和氯化鈉溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸餾
B.萃取、蒸餾、分液
C.分液、蒸餾、萃取
D.蒸餾、萃取、分液
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