【題目】氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。工業(yè)ZnO中含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ),純化工業(yè)ZnO的流程如下:
提示:在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化。
(1)“酸浸”時(shí)需不斷通入髙溫水蒸氣,其目的是 ________________。
(2)“除雜I”中生成Fe(OH)3反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
(3)“除雜2”中所得濾渣主要成分是____________。
(4)濾餅要用水洗,檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是_________________。
(5)已知:Zn(OH)2 的 Ksp=l×10-17。室溫下為使Zn2+完全沉淀(其濃度<1×10-5mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為____________。
【答案】升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率 3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ Ni、Zn 取少量最后洗滌液于試管中,滴入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 pH>8
【解析】
(1) “酸浸”時(shí)需不斷通入髙溫水蒸氣是為了升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率,據(jù)此解答;
(2) 根據(jù)題意,Ni(Ⅱ)不能被氧化,反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是Fe2+和Mn2+,根據(jù)MnO4-+具有氧化性,能將Fe2+和Mn2+氧化,根據(jù)電子得失進(jìn)行配平;
(3) “除雜2”中所得濾渣為鋅與鎳離子的發(fā)生反應(yīng)得到鋅離子和鎳;得到的濾渣中,除了過(guò)量的鋅外還有金屬鎳;
(4)檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液,檢驗(yàn)表面是否含有硫酸根離子;
(5)根據(jù)Zn(OH)2 的 和室溫下計(jì)算。
工業(yè)ZnO中放入稀硫酸酸浸后溶液中存在Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+,向浸出液中加入適量ZnO并調(diào)節(jié)溶液的pH約為5.4,再加入高錳酸鉀溶液,Ni(Ⅱ)不能被氧化,Fe2+、Mn2+被氧化生成氫氧化鐵和二氧化錳而被除去,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加入Zn過(guò)濾,Zn和Ni2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ni,溶液中存在Zn2+,向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液并調(diào)節(jié)pH,生成碳酸鋅沉淀,煅燒碳酸鋅沉淀生成ZnO,
(1) “酸浸”時(shí)需不斷通入髙溫水蒸氣是為了升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率,故答案為:升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)上述分析可知,“除雜I”中Fe2+被氧化生成Fe(OH)3,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+,故答案為:3Fe2++MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
(3) 根據(jù)上述分析可知,“除雜2”中加入Zn過(guò)濾,Zn和Ni2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ni,還有過(guò)量的Zn,因此濾渣為Ni和Zn,故答案為:Ni、Zn;
(4) 由于溶液中硫酸根離子屬于雜質(zhì)離子,因此可以檢驗(yàn)測(cè)定洗滌液中是否存在硫酸根離子,操作為:取最后一次少量水洗液于試管中,滴入12滴稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈,故答案為:取少量最后洗滌液于試管中,滴入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;
(5) 已知:Zn(OH)2 的 ,室溫下為使Zn2+完全沉淀(其濃度<1×10-5mol·L-1),因此可知當(dāng)Zn2+其濃度為1×10-5mol·L-1時(shí),根據(jù)計(jì)算得c(OH-)=10-6mol/L, 室溫下水的離子積常數(shù),把c(OH-)=10-6mol/L帶入得c(H+)=10-8mol/L,因此需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為pH>8,故答案為:pH>8。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于鹽類(lèi)水解的應(yīng)用中,說(shuō)法正確的是( )
A. 加熱蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體
B. 除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固體
C. 明礬凈水的反應(yīng):Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
D. 加熱蒸干KCl溶液,最后得到KOH固體(不考慮與CO2的反應(yīng))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3;
化學(xué)鍵 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | X |
回答下列問(wèn)題:
(1)已知△H2=-99 kJ·mol-1,則根據(jù)上表相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能(“CO”表示CO的化學(xué)鍵)計(jì)算X=_______ kJ·mol-1。
(2)反應(yīng)①、②、③對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3之間的關(guān)系式為___________。
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)③的影響為_______________。(提示:從對(duì)反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)、轉(zhuǎn)化率角度回答)
Ⅱ.清潔能源具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景,可減小污染解決霧霾問(wèn)題,其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJmol-1。向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH2,測(cè)得不同溫度下容器內(nèi)的壓強(qiáng)(P:kPa)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系如圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線(xiàn)所示:
①Ⅱ和Ⅰ相比,改變的反應(yīng)條件是_________;
②反應(yīng)Ⅰ在6min時(shí)達(dá)到平衡,在此條件下從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡時(shí)v(CH3OH)=_____;
③反應(yīng)Ⅱ在2min時(shí)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K(Ⅱ)=_________;
④比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低:T1_____T3(填“>”“<”“=”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生很大的危害,因此這種工業(yè)廢水必須凈化處理。一種處理含鉻廢水的工藝流程如下:
CrO42—Cr2O72- Cr3+ Cr(OH)3↓
①中反應(yīng)為2 CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。
下列說(shuō)法正確的是
A.①中,酸化后廢水黃色變淺
B.②中,反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3︰1
C.③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3
D.①中,所加酸可以是鹽酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了減少CO對(duì)大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。
已知:① CO(g)+O2(g) = CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) = H2O (g) △H=-241.8kJ·mol-1
③ H2O (l)=H2O (g) △H=+44.0kJ·mol-1
(1)H2的燃燒熱△H=________。
(2)寫(xiě)出CO(g)和H2O (g)作用生成CO2 (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式:________。
(3)相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | O=O(O2) | H—H | H—O |
E/(kJ·mol-1) | x | 436 | 463 |
計(jì)算x=________kJ·mol-1。
(4)某反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g) △H= -Q kJ·mol-1,反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,其中虛線(xiàn)表示加入催化劑M時(shí)的情況。
①加入催化劑M后,△H________ (填“改變”或“不變”)。
②在使用催化劑的兩部反應(yīng)中,________ (填“第一步”或“第二步”)決定反應(yīng)速率。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在四個(gè)不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng),根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的結(jié)果判斷,生成氨的反應(yīng)速率最快的是
A.v (N2)=0.2molL﹣1min﹣1B.v (N2)=5molL﹣1s﹣1
C.v (NH3)=0.1molL﹣1min﹣1D.v (H2)=0.3molL﹣1min﹣1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置 | 上層液體呈橙紅色 | 氧化性: |
B | 向溶液中加入溶液,生 | 白色沉淀不溶解 | 溶液已經(jīng)變質(zhì) |
C | 向盛有的試管中加入足量鹽酸 | 溶液變藍(lán)綠色,試管底有紅色沉淀 | 氧化性:大于 |
D | 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱 | 熔化的鋁滴落 | 生成熔點(diǎn)比高 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有下列兩套實(shí)驗(yàn)裝置,用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯和乙酸丁酯。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.導(dǎo)管a和導(dǎo)管b的作用都是冷凝回流
B.都可用飽和Na2CO3溶液來(lái)洗去酯中的酸和醇
C.加入過(guò)量的乙酸可以提高醇的轉(zhuǎn)化率
D.圖I裝置用于制取乙酸乙酯,圖Ⅱ裝置用于制取乙酸丁酯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.Ka1(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-5
B.曲線(xiàn)N表示pH與lg的變化關(guān)系
C.NaHX溶液顯堿性
D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
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