【題目】BaCl2xH2O是用途廣泛的基礎化工產(chǎn)品。我國目前主要是用鹽酸和硫化鋇(含少量Mg2+、Fe3+等)反應生產(chǎn)BaCl2xH2O,工藝流程如下圖所示。
已知: 室溫時Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,請回答下列問題:
(1)寫出氯化鋇的電子式______,鹽酸和硫化鋇反應的化學方程式為___________。
(2)反應I中生成的H2S用足量氨水吸收,一定條件下向所得溶液中通入空氣,可得到單質硫并使吸收液再生,吸收液再生反應的化學方程式為_______________________。
(3)沉淀A的成分是__________。
(4)熱空氣吹除時會有部分HS-轉變?yōu)?/span>S2O32-,使產(chǎn)品仍達不到純度要求,可再進行酸化脫硫,酸化脫硫時的離子方程式為________________。
(5)室溫時,若加堿調溶液pH至9,則完全沉淀的離子是_____________(寫出計算過程)。
【答案】 BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑ 2(NH4)2S+O2+2H2O=4NH3·H2O+2S↓ S(或硫) S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O Fe3+,室溫時,pH=9 c(OH-)=10-5mol/L 由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 得 故Fe3+沉淀完全
【解析】(1)氯化鋇的化學式為BaCl2,是離子化合物,Ba的化合價為+2價,Cl的化合價為-1價,故電子式為;根據(jù)強酸制弱酸原理,鹽酸和硫化鋇反應生成氯化鋇和硫化氫氣體,所以化學方程式為:BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑。
(2)根據(jù)題意,用足量氨水吸收H2S,會生成(NH4)2S,空氣中的氧氣能將(NH4)2S氧化成硫單質并使吸收液再生(生成NH3H2O),反應的化學方程式為:2(NH4)2S+O2+2H2O=4NH3H2O+2S↓。
(3)反應I中生成的氯化鋇溶液中有H2S,鼓入熱空氣將H2S吹出,同時空氣中有氧氣,能將部分H2S氧化成S單質而形成沉淀,故沉淀A的成分是S(或硫)。
(4)對S2O32-進行酸化脫硫,S2O32-在酸性條件下發(fā)生自身氧化還原反應,生成SO2和硫單質,反應的離子方程式為S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
(5)室溫時加堿調節(jié)pH至9,則此時溶液中c(OH-)=10-5mol/L,根據(jù)Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp,c(Mg2+)===1.8×10-1>,c(Fe3+)===<,故Fe3+沉淀完全。
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【題目】某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸反應氣體產(chǎn)物的性質,擬用如圖所示的裝置的組合進行實驗.
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱為 .
(2)Y溶液可以是 , 相應的實驗現(xiàn)象是 .
(3)丙裝置的作用是 . 寫出丙裝置中反應方程式
(4)寫出銅與濃硫酸反應方程式 .
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【題目】某化學反應2AB+D在三種不同條件下進行,B、D的起始濃度為0,反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況如表所示,表中溫度為攝氏度(℃).
實驗 | 濃度 時間 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | c1 | 0.50 |
2 | 800 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | T3 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根據(jù)上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)在實驗1中,以反應物A濃度的變化表示該反應在0~10min內的平均反應速率為
(2)在實驗1中,c1數(shù)值為
(3)在實驗1、2中有一個實驗使用了正催化劑.判斷是實驗(選填“1”或“2”)使用了正催化劑.
(4)在實驗1、3中反應溫度不同.判斷T3800(選填“<”或“>”).
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【題目】下列各種敘述中正確的是( )
A. 在任何條件下,純水的pH=7 B. 在任何條件下,純水都呈中性
C. 在90℃時,純水中pH=7 D. 在50℃時,純水c(H+)<10-7mol/L
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【題目】按要求完成下列各題。
(1)FeCl3溶液中加入KSCN呈紅色,寫出離子方程式_________________________。
(2)NaHCO3溶液顯堿性的原因_________________________。
(3)NH4Cl溶液加入鋅粒產(chǎn)生氣體的離子方程式_________________________。
(4)已知16克固體硫充分燃燒放出148.4kJ的熱量,則該反應的熱化學方程式為_____________。
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【題目】堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)是名貴的礦物寶石孔雀石的主要成分,應用廣泛,如在無機工業(yè)中用于制造各種銅化合物,有機工業(yè)中用作有機合成催化劑等等,某化學小組為了探究堿式碳酸銅生成條件對其產(chǎn)率的影響,設計了如下實驗:
設計原理:取一定體積的碳酸鈉溶液(0.5mol/L)于100mL燒杯中,進行加熱,恒溫后將硫酸銅溶液(5.00mL,0.5mol/L)在不斷攪拌下以一定速度逐滴加入到上述碳酸鈉溶液中,反應達平衡后,靜止,減壓過濾,洗滌,烘干,即得到最終產(chǎn)品,同時有氣體放出。
(1)反應原理為:________________________________ 。
(2)探究反應原料用量比對反應產(chǎn)物的影響。
該化學小組根據(jù)所提供試劑設計兩個實驗,來說明反應原料用量對產(chǎn)品的影響。
提供試劑:0.5mol/LNa2CO3溶液、0.5mol/L CuSO4溶液
①填寫下表的空白處:_____________、_____________。
②通過實驗畫圖可知:當比值為_____________ ,堿式碳酸銅產(chǎn)量最好。
(3)反應溫度對產(chǎn)率的影響
在三支試管中各加入2.0 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,另取四支試管各加入由上述實驗得到的合適用量的0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液。從這兩列試管中各取一支將它們分別置于室溫、30℃、50℃、100℃的環(huán)境中,數(shù)分鐘后將CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中振蕩并觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn):沉淀顏色分別為藍色沉淀,綠色沉淀,深綠色沉淀,綠色中帶有黑色沉淀,實驗結果也如上圖所示,請思考,為什么溫度過高產(chǎn)率反而下降________________,該實驗加熱方式為_______________________。
(4)分析所制得的堿式碳酸銅的質量分數(shù)。
將已準確稱量的0.5g試樣放入300mL的錐形瓶中,加入5mL醋酸加熱使其溶解,再用100mL水將其稀釋。加入2.5gKI振蕩混合,經(jīng)過5分鐘后,加入數(shù)滴淀粉溶液,用0.1mol/L的硫代硫酸鈉溶液進行滴定。當_____________________ 時即達滴定的終點。
(5)反應的原理:2Cu2+ + 4I— == 2CuI + I2 ,I2+2 S2O32— == 2 I—+ S2O6 2—。 若消耗0.1mol/L硫代硫酸鈉40 mL,則試樣中銅的質量百分率為________________ 。
該溶液的滴定度為______________。(每毫升標準溶液相當于被測物質的質量,單位是g/mL或mg/mL)(保留三位有效數(shù)字)
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【題目】工業(yè)廢氣H2S經(jīng)資源化利用后可回收能量并得到單質硫。反應原理為:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ΔH=-632 kJ·mol-1。H2S燃料電池的工作原理如圖所示。下列有關說法不正確的是
A. 電極a為電池的負極
B. 電極b上的電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O
C. 若電路中通過2 mol電子,則電池內部釋放632 kJ熱能
D. 若有17 g H2S參與反應,則會有1 mol H+經(jīng)質子膜進入正極區(qū)
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【題目】與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點,因此被廣泛認為是更有前途的燃料電池。如圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極,乙池中盛有100mL3.00mol·L-lCuSO4溶液。請回答下列問題:
(1)甲池為_________裝置,M極是_________極。
(2)寫出甲池中加入乙醇一極的電極反應式:________________________。
(3)N極的電極反應式為____________________________。
(4)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銅6.4g時,甲池中理論上消耗氧氣的體積為_________ L(標準狀況下)。
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