【題目】某化學(xué)興是小組對一種度舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進行分離、回收利用,所設(shè)計工藝流程如下。
已知298℃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,當(dāng)離子濃度小于1×10-5認為離子沉淀完全。
回答下列問題:
(1)操作I、lI、III為_______,固體A是__________(填化學(xué)式)。
(2)加入過量FeC13溶液過程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)調(diào)節(jié)pH至2.9--3.2的目的___________________。
(4)①向溶液b中加入酸性KMn04溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②若將溶液b配制成250ml溶液,用滴定管取配制后的溶液25.00m1;再用amol/LKMnO4溶液滴定,恰好反應(yīng)時消耗KMn04溶液VmL,則流程圖中所得紅棕色固體C的質(zhì)量為___g(用含a、v的代數(shù)式表示)
(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,最后沉淀的金屬離子為____________(填金屬陽離子)。
(6)用惰性電極電解(Cu2+、K+、C1-溶液)一段時間后,陰、陽兩極均產(chǎn)生標準狀況下的氣體6.72L,陰極析出固體3.2g,則原溶液C1-的物質(zhì)的量為_____________。
【答案】 過濾 Si 2FeCl3 +Cu= 2FeCl2+CuCl2 使Fe3+沉淀完全 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O 4aV Mn2+ 0.5 mol
【解析】(1) 操作I、lI、III都是將固體和液體分開,操作方法為過濾。合金中的銅、鐵能與氯化鐵溶液反應(yīng)而溶解,硅不反應(yīng),故剩余的固體為硅。(2)合金中銅不活潑,和氯化鐵溶液反應(yīng)的是銅,方程式為2FeCl3 +Cu= 2FeCl2+CuCl2。(3)Fe3+在PH=3.2時沉淀完全,故調(diào)節(jié)pH至2.9--3.2使Fe3+沉淀完全。(4)①向溶液b中加入酸性KMn04溶液,高錳酸鉀會把Fe2+氧化成Fe3+,方程式為:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O。②由MnO4- ——5Fe2+ n(Fe2+)=5n(MnO4-)=aV×10-3×5mol.因取出的溶液是配成溶液的十分之一,則Fe2+總的物質(zhì)的量為aV×10-3×50mol.再有2 Fe2+—Fe2O3可得n(Fe2O3)=aV×10-3×25mol,則m(Fe2O3)= aV×10-3×25×160= 4aVg. (5)向溶液c中逐滴加入KOH溶液,會生成氫氧化物沉淀,Ksp[Mn(OH)2]的值最大,說明Mn(OH)2的溶解度最大,最后沉淀,故最后沉淀的金屬離子為Mn2+。(6)陰極上發(fā)生兩個電極反應(yīng),Cu2+和H+都參與了反應(yīng),Cu2+反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.1mol電子,H+反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.6mol電子,共轉(zhuǎn)移電子0.7mol。陽極也發(fā)生了兩個反應(yīng),Cl-和OH-都參與反應(yīng)生成Cl2和O2,兩種氣體共為6.72/22.4=0.3mol。設(shè)Cl2xmol,O2為ymol,可列方程2x+4y=0.7 2x+y=o.3 解得x=0.25 y=0.05 Cl2為0.25mol則Cl-為0.5mol。
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【題目】五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)和六水硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]都是重要的化工原料,用途十分廣泛。
請回答與這兩種物質(zhì)中元素有關(guān)的一些問題。
(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為_______;基態(tài)銅原子的電子占據(jù)的最高能層符號為_______ 。
(2)氧元素的第一電離能小于氮元素,其原因是_______ 。
(3)SO42-、H2O、NH4+三種微粒中,空間構(gòu)型為正四面體的是_______;NH4+中氮原子的雜化軌道類型是_______。
(4)寫出與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式_______ (寫一種)。
(5)Cu與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體,在該晶胞中Cu原子處于面心,該晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到Cu原子與Au原子構(gòu)成的立方體空隙中,儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)(如圖)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式為_______,若該晶體的密度為ρg.cm-3,則晶胞中Cu原子與Au原子中心的最短距離d=_______cm(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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【題目】設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值為,下列敘述正確的是( )
A.標準狀況下,22.4L四氯化碳含有的分子數(shù)為NA
B.1 mol硫酸鉀中陰離子所帶的電荷數(shù)為2NA
C.0.5 molL﹣1NaOH溶液中 Na+數(shù)為0.5NA
D.常溫常壓下,16g氧氣所含電子數(shù)為NA
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【題目】常溫下,下列粒子濃度關(guān)系錯誤的是
A. 0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
B. pH=5的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)
C. 將0.2mol·L-1CH3COOH溶液與0.1mo1·L-1NaOH溶液等體積混合:c(CH3COO一)+c(CH3COOH) = 2c(Na+)
D. 向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2至中性:c(NH4+) = c(HCO3-)+ c(CO32-)
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【題目】已知常溫下,溶液中能發(fā)生如下反應(yīng):①2R-+Z2===R2+2Z- ②16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O ③2M2++R2===2M3++2R-。由此判斷,下列說法中正確的是( )
A. Z2+2M2+===2M3++2Z-不可以進行
B. Z元素在①②反應(yīng)中都發(fā)生還原反應(yīng)
C. X2+是還原劑XO4—的還原產(chǎn)物
D. 各粒子氧化性由強到弱的順序是XO>Z2>R2>M3+
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【題目】ClO2是目前國際上公認的高效、廣譜、快速安全的殺菌劑。工業(yè)制ClO2的化學(xué)反應(yīng)為2NaClO3 + SO2 + H2SO4=2ClO2 + 2NaHSO4。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是
A. SO2是氧化劑 B. NaClO3被氧化
C. SO2發(fā)生了還原反應(yīng) D. NaClO3得到電子
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【題目】實驗室制乙烯并驗證其性質(zhì),請回答下列問題:
(1)寫出以乙醇為原料制取乙烯的化學(xué)方程式:________________________________________。
(2)某同學(xué)欲使用如圖1所示裝置制取乙烯,請你改正其中的錯誤:________________________。
實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶中出現(xiàn)黑色固體,這會導(dǎo)致生成的乙烯中現(xiàn)有雜質(zhì)氣體,請寫出生成雜質(zhì)氣體的化學(xué)方程式:__________________________________________________。
(3)要驗證乙烯的化學(xué)性質(zhì)(裝置如圖2所示,尾氣處理裝置已略去),請將虛線框中的裝置補充完整并標出所有試劑。______________
(4)有些同學(xué)提出以溴乙烷為原料制取乙烯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________。若以溴乙烷為原料,圖2中虛線框內(nèi)的裝置(填“能”或“不能”)__________省略,請說明理由:____________________________________________________________。
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【題目】下列說法不正確的是
A.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2
B.工業(yè)濃硝酸通常呈黃色
C.實驗室可以用NaOH溶液處理SO2和NO2
D.Cl2具有很強的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能做氧化劑
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