【題目】鋅是一種常用金屬,鎵(Ga)的化合物氮化鎵(GaN)是制造LED的重要材料,被譽為第三代半導體材料。
I.鎵(Ga)是火法冶煉鋅過程中的副產(chǎn)品,鎵與鋁同主族且相鄰,化學性質(zhì)與鋁相似。
⑴Ga的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ___________________。
⑵GaN可由Ga和NH3在高溫條件下制取,該反應的化學方程式 。
⑶下列有關(guān)鎵和鎵的化合物的說法正確的是____ 。
A.常溫下,Ga可與水劇烈反應放出氫氣
B.一定條件下,Ga可溶于鹽酸和氫氧化鈉
C.一定條件下,Ga2O3可與NaOH反應生成鹽
D.Ga2O3可由Ga(OH)3受熱分解得到
II.鋅的冶煉方法有火法和濕法。工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)濕法制取金屬鋅的流程如圖所示:
已知:Fe的活潑性強于Ni
⑷ZnFe2O4可以寫成ZnO·Fe2O3,ZnFe2O4與H2SO4反應的化學方程式為 。
⑸凈化I操作分為兩步:第一步是將溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。凈化I生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì),溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是____________________。
⑹凈化II中加入Zn的目的是___________________。
⑺常溫下,凈化I中,如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L,則應控制溶液pH的范圍為_____________。已知:Ksp[Fe(OH)3] = 8.0 × 10-38;lg5 = 0.7
【答案】Ⅰ.(1) ;
(2) 2Ga + 2NH3 2 GaN + 3H2 ;
(3) BCD;Ⅱ.(4)ZnFe2O4 + 4H2SO4ZnSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O ;
(5)Fe(OH)3膠粒具有吸附性;
(6)使Cu2+、Ni2+轉(zhuǎn)化為Cu、Ni而除去;(7)pH >3.3。
【解析】
試題分析:(1)鎵是31號元素,第IIIA族元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:;(2)GaN可由Ga和NH3在高溫條件下制取,其反應方程式為:2Ga + 2NH3 2 GaN + 3H2;(3)A、Ga跟鋁屬于同主族,和鋁性質(zhì)具有相似性,Ga(OH)3不溶于水,因此和水反應不劇烈,故錯誤;B、根據(jù)鋁的性質(zhì),進行推測,故正確;C、氧化鋁表形兩性,Ga和Al屬于同主族,性質(zhì)具有相似,故正確;D、氫氧化鋁受熱分解成氧化鋁和水,因此Ga(OH)3受熱分解為Ga2O3,故正確;(4)ZnO和硫酸反應生成ZnSO4和水,F(xiàn)e2O3和硫酸反應生成Fe2(SO4)3和水,因此反應方程式為:ZnFe2O4 + 4H2SO4ZnSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O ;(5)Fe(OH)3膠粒具有吸附性;(6)根據(jù)含有雜質(zhì)以及凈化I中沉淀為Fe(OH)3,溶液中含有Cu2+和Ni2+,因此加入鋅的目的利用鋅的金屬性強,把Cu和Ni置換出,而除去;(7)假設c(Fe3+)=10-5mol·L-1,根據(jù)Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-),解得c(OH-)=2×10-11mol·L-1,根據(jù)水的離子積,c(H+)=5×10-4mol·L-1,因此pH=3.3,控制pH的范圍是pH>3.3。
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【題目】COCl2的分解反應為COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)。將一定量COCl2(g)和Cl2(g)放入一密閉容器中,2min時達到平衡后,各物質(zhì)的物質(zhì)的量在不同條件下的變化情況如下圖所示。
下列相關(guān)說法中不正確的是
A.1min時以CO表示的逆反應速率小于3min時以CO表示的正反應速率
B.若在6min時改變的條件為升高溫度,則反應的平衡常數(shù)K增大
C.12min時改變的條件可為減小CO的濃度,16min時改變的條件可為增大反應容器的體積
D.以CO表示在4~5min、10~11min和12~13min時平均反應速率為v(4~5)<v(10~11)<v(12~13)
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【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= -113.0kJ·mol-1
則反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1
(2)一定條件下將NO2與SO2以體積比2∶1置于密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是
A.體系壓強保持不變
B.混合氣體顏色保持不變
C.SO3和NO的體積比保持不變
D.每消耗1molSO3的同時生成1mol NO
測得上述反應達平衡時NO2與SO2的體積比為5∶1,則NO2的轉(zhuǎn)化率 =
(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡
轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖(2)所示。該反應ΔH 0(填“>”或“<”)。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是: 。
(4)依據(jù)燃燒的反應原理,合成的甲醇可以設計如圖(3)所示的原電池裝置。
① 該電池工作時,OH- 向 極移動(填“正”或“負”)。
② 該電池正極的電極反應式為 。
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【題目】已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=2bkJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.某興趣小組利用下圖裝置測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量,圖中氣體流量計B用于準確測量通過的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時,立即關(guān)閉活塞A。
⑴ C中導管末端連接一個多孔球泡D,可以提高實驗的準確度,其理由是 。
⑵ C中發(fā)生反應的離子方程式 。
⑶ C中溶液藍色消失后,沒有及時關(guān)閉活塞A,測得的SO2含量 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
II.實驗室常用Na2SO3固體與濃硫酸反應制取SO2 :
⑷ 現(xiàn)有已制得SO2的飽和溶液,請利用此溶液(其他試劑任選),設計一個簡單實驗,比較SO2與Fe2+ 還原性的強弱(要求:寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論) 。
⑸ 某研究小組測定部分變質(zhì)的Na2SO3固體樣品中Na2SO3的含量:
① 取a克Na2SO3固體樣品配制成100mL溶液,取10.00mL該溶液于錐形瓶中,加入幾滴淀粉溶液作指示劑,0.0100mol/L碘水進行滴定,滴定終點現(xiàn)象為 ,記錄數(shù)據(jù),重復滴定2次,平均消耗碘水20.00mL。
② 計算:樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為 。
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【題目】人胃酸(主要成分是鹽酸)過多,會引起很多胃病。下圖為某抗酸藥包裝標簽上的部分文字,請回答下列問題。
(1)該藥“嚼碎后吞服”的原因是_____________________。
(2)某同學為測定該藥中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)進行如下幾步操作:取一片藥片(藥片質(zhì)量為0.5g),研碎后加20mL蒸餾水,然后用質(zhì)量分數(shù)為5%,密度為1.02g/mL的鹽酸進行反應(假設其他成分不與鹽酸反應),測得實驗中反應掉的鹽酸體積為6.0mL。通過計算:
①判斷該藥片中氫氧化鋁的含量是否與標簽相符;
②確定該藥片中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為多少。
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【題目】能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當今人類社會面臨的嚴峻課題。回答下列問題:
(1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關(guān)于煤作燃料的論點正確的是________。
A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應該綜合利用
B.煤是發(fā)熱很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠
C.煤燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴重
D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率
(2)烏克蘭科學家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是_________________________________________________。
(3)乙醇是未來內(nèi)燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43 kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的化學方程式為__________________________________。
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