题目内容
【题目】已知反应2A(g)+2B(g)C(g)+2D(g),在容器均为2L的甲,乙,丙三个恒温(反应温度分别为300℃,T℃,300℃)容器中分别加入物质的量之比为1:1的A和B,测得各容器中n(B)随反应时间t的变化情况如下表所示:
0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
甲 | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙 | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
丙 | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
根据表中数据,下列说法正确的是
A.乙容器中的反应温度T<300
B.丙容器中,0-40min内用A的浓度变化表示的平均反应速率为为0.05mol/(L·min)
C.若起始时向甲容器中加入0.2、0.2、0.4和1.2,则反应将向正反应方向进行
D.在0-40min内,提高乙容器中的A的转化率的有效途径是使用高效催化剂
【答案】D
【解析】
A、对比甲乙容器的数值,乙在80min时达到平衡,甲在120min时达到平衡,说明乙反应速率比甲快,即T>300℃,故A错误;
B、化学反应速率之比等于化学计量数之比,即v(A)=V(B)= =0.0025mol/(L·min)故B错误;
C、甲容器中达到平衡:此时化学平衡常数K==,若起始时向甲容器中加入0.2、0.2、0.4和1.2,此时浓度商Qc=>,平衡应向逆反应方向进行,故C错误;
D、根据图像,0-40min内还没有达到平衡,使用高效催化剂,加快反应速率,可有效提高乙容器中的A的转化率,故D正确。
答案为D。
【题目】几种物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜加入___________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH) 3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_____________。
(2)过滤后,将所得滤液经过________,________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是________________。
(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。过滤后,滤液用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00 mL。(已知:I2+2S2O32-=S4O32-+2I-)。
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是__________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
【题目】从镍矿石尾矿中提取NiSO4是解决我国镍资源匮乏的一条重要途径,已知该过程如下:
表1:各物质的Ksp数据如下表:
物质 | MnS | NiS | PbS | CuS | Ni(OH)2 |
Ksp | 2.5×10-13 | 1.1×10-21 | 8.0×10-28 | 6.3×10-36 | 2.0×10-15 |
表2:滤液A中各金属离子的含量如下表:
成分 | Ni2+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Cu2+ | Pb2+ | …… |
含量/g·L-1 | 3.80 | 4.80 | x | 0. 20 | 0.15 | <0.001 | …… |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤I酸浸之前需将矿石粉碎,目的是_______________。
(2)
(3)常温下进行步骤Ⅲ的目的是为了除去铁和锰元素,已知除铁元素的离子反应如下:2Fe2++ ClO - +5H2O=2Fe( OH)3↓+Cl- +4H+,此时Mn2+的氧化产物为MnO2,写出除锰元素的离子方程式_____________。
(4)所得Ni(OH)2是制造镍镉电池的重要原料,镍镉电池工作原理如下:Cd+2NiO(OH) +2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,则随着放电的进行,正极区pH______(填“增大”、“减小”或“不变”);充电时阴极电极反应式为______________________。
【题目】草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂,硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。
(1)“粉碎”的目的是____________。
(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_________(填字母)。
a.30℃、30min
b.90℃、150min
c.70℃、120min
d.90℃、120min
(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________。
(4)将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干,得草酸镍晶体。
①用乙醇洗涤的目的是_________________。
②烘干温度不超过110℃的原因是_________________。
(5)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下:
第1步:取“浸出液”,___,充分反应后过滤,以除去铁、铝元素;
第2步:向所得滤液中加入适量NH4F溶液,充分反应后过滤,得“溶液X”;
第3步:___,充分反应后过滤;
第4步:滤渣用稍过量硫酸充分溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂:H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是____。