(14分) CuCl是有機合成的重要催化劑,并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上由廢銅料(含F(xiàn)e、Al及其化合物、SiO2雜質(zhì)),生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下:
物質(zhì) | 開始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Cu(OH)2 | 5.6 | 6.7 |
Al(OH)3 | 3.8 | 4.7 |
(1)使銅轉(zhuǎn)化為可溶于酸的氧化物 (2)4.7≤PH<5.6 ABC(3)Fe(OH)3 和Al(OH)3
(4)2H2O+2Cu2++SO2+4Cl-="2" CuCl2-+ SO42-+4H+ (5)提高的CuCl2—生成速率 (6)1
解析試題分析:(1)煅燒的主要目的是使銅轉(zhuǎn)化為可溶于酸的氧化物。(2)操作Ⅰ為調(diào)節(jié)溶液的PH值,要想溶液中加入的物質(zhì)消耗H+,同時不引入新的雜質(zhì)離子,對后邊的形成CuCl沉淀有利的物質(zhì),應該是CuO、Cu(OH)2、NaOH 溶液。因此選項為A、B、C。調(diào)整溶液的pH的范圍應該是使雜質(zhì)離子形成沉淀除去而Cu2+留在溶液中,根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù),應該在4.7~5.6。(3)此時產(chǎn)生的濾渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)3 和Al(OH)3;(4)往濾液Ⅱ中加入食鹽并通入SO2發(fā)生氧化反應反應,可生成CuCl2-,該反應的離子方程式是2H2O+2Cu2++SO2+4Cl-="2" CuCl2-+ SO42-+4H+;(5)在反應Ⅰ中,溫度控制在70~80℃并使用濃NaCl溶液,主要目的是提高的CuCl2—生成速率;(6)因為在常溫下,已知CuOH的KSP為1.0×10-14,所以c(Cu+)=1.0×10-14÷10-7=10-7mol/L;Cu++H2O CuOH + H+的平衡常數(shù)為.
考點:考查生產(chǎn)CuCl的反應原理、操作方法、實驗條件的選擇、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡的應用。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
求下列混合后溶液的pH:(lg2=0.3 lg5=0.7)
(1)把pH=2和pH=4的兩種強酸溶液等體積混合,其pH=_______。
(2)把pH=12和pH=14的兩種強堿溶液等體積混合,其pH=_________。
(3)把pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合,其pH=_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
醋酸和鹽酸是中學化學中常見的酸,在一定條件下,CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0。
(1)常溫下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=____________(列式,不必化簡);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的電離程度增大的是______?
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀鹽酸 b.加熱CH3COOH溶液
c.加水稀釋至0.010 mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化鈉固體 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(2)將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中,經(jīng)過充分反應后,發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余,則生成氫氣的體積:V(鹽酸)_________V(醋酸),反應的最初速率為:v(鹽酸)_________v(醋酸)。(填寫“>”、“<”或“=”)
(3)某同學用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/L CH3COOH,得到如圖所示兩條滴定曲線,請完成有關(guān)問題:
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲線是 (填“圖1”或“圖2”);
②a= mL。
(4)常溫下,將0.1 mol/L鹽酸和0.1 mol/L醋酸鈉溶液混合,所得溶液為中性,則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序為_______________________________。
(5)已知:90℃時,水的離子積常數(shù)為Kw = 3.80×10-13,在此溫度下,將pH=3的鹽酸和
pH = 11的氫氧化鈉溶液等體積混合,則混合溶液中的c(H+)=____________(保留三位有效數(shù)字)mol/L。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
亞氯酸鈉(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是用過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O。
(1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為_____________________(配平化學方程式)。該工藝流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是強氧化劑,它們都能和濃鹽酸反應制取Cl2。若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2,當生成5 mol Cl2時,通過還原反應制得氯氣的質(zhì)量為________克。
(2)從濾液中得到的NaClO2·3H2O晶體的操作依次是__________(填寫序號)。
a.蒸餾 b.灼燒 c.過濾 d.冷卻結(jié)晶
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):
①常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為____________;體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaCN兩溶液中所含陰陽離子總數(shù)的大小關(guān)系為:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______;當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時的S2-的濃度為____。
已知
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(20分) Ⅰ.(1)一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應可制得K2FeO4,該反應的化學方程式為 ;
生成0.1molK2FeO4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量 mol。
(2)高鐵電池是一種新型二次電池,電解液為堿溶液,其反應式為:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放電時電池的負極反應式為 。充電時電解液的pH (填“增大”“不變”或“減小”)。
Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:
(1)相同條件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。
(2)如圖1是0.1 mol·L-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是 (填寫字母);
②20℃時,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol·L-1。
(3)室溫時,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是 ;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是 。
(4)已知Al(OH)3為難溶物(常溫下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。當溶液pH=5時,某溶液中的
Al3+ (填“能”或“不能”)完全沉淀(溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,沉淀完全)。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。
(1)Mg—H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池工作時,正極的電極反應式 。常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),反應時溶液中水的電離平衡 移動(填“向左”“向右”或“不”);當消耗24mg金屬Mg,電解后溶液的pH= (不考慮溶液的體積變化)。
(2)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕,以下說法正確的是 。
a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液
b.電鍍過程中,溫度升高,電解反應速率加快
c.電鍍過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為化學能
d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應
(3)NaHS可作為沉淀劑除去溶液中的Cu2+。常溫下,NaHS溶液顯堿性,原因是 (用離子方程式和必要的文字說明)。向含有Cu2+的廢水中加入少量NaHS固體,廢水溶液的pH (填“增大”“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
某溫度下,純水電離出的c(H+)=2×10—7mol/L。
(1)該溫度下,0.1mol/L 鹽酸的PH= ,0.1mol/L NaOH溶液中的c(H+)=
(2)該溫度下,pH=13的NaOH溶液中的c(OH—)是pH=11的NaOH溶液中的c (OH—)的 倍,若將兩者以等體積混合,所得溶液pH值為 。(lg2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7)
(3)該溫度下,等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液與鹽酸按3∶2體積比混合(不考慮混合時的體積變化),所得溶液的pH值為12,它們的濃度為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
亞憐酸(H3PO3)是二元酸,與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3。
(1)PCl3水解可制取亞磷酸:PCl3+3H2O=H3PO3+_______。
(2)H3PO3溶液中存在電離平衡:H3PO3H++H2PO3-。
①某溫度下,0.10mol?L-1的 H3PO3溶液 pH =1.6,即溶液中c(H+) =2.5×10-2 mol?L-1。求該溫度下上述電離平衡的平衡常數(shù)K,寫出計算過程。(H3PO3的第二步電離忽略不計,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。)
②根據(jù)H3PO3的性質(zhì)可推測Na2HPO3稀溶液的pH________7 (填“>”、“=”或“<”)。
(3)亞磷酸具有強還原性,可使碘水褪色。該反應的化學方程式為_______。
(4)電解Na2HPO3溶液也可得到亞鱗酸,裝置示意圖如下:
①陰極的電極反應式為____________________________。
②產(chǎn)品室中反應的離子方程式為_____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
從含鎂、鉀鹽湖水中蒸發(fā)最后得到的產(chǎn)物中含光鹵石(xKCl·yMgCl2·zH2O),它在空氣中極易潮解、易溶于水,是制造鉀肥和提取金屬鎂的重要原料,其組成可通過下列實驗測定:①準確稱取5. 550g樣品溶于水,配成l00mL溶液。②將溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0. 580g。③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體4.305g。
(1)步驟②中檢驗白色固體已洗凈的方法是 。
(2)已知某溫度下Mg( OH)2的Ksp ="6.4" xl0-12,當溶液中c(Mg2+)≤1.0×10 -5mol·L-1可視為沉淀完全,則應保持溶液中c(OH-)≥ mol·L-1。
(3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。
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