题目内容

【题目】我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为。下列说法中正确的是

A. a电极反应为：

B. b为阳极，发生氧化反应

C. 电解一段时间b极区溶液pH升高

D. 废水中每通过6mol电子，a电极产生1molN2

【答案】C

【解析】

电解池工作时，CO(NH2)2失去电子，a为阳极发生氧化反应，电极反应为 CO（NH2）2-6e－+H2O═CO2↑+N2↑+6H+，b为阴极发生还原反应，电极反应为2H2O+2e－═2OH－+H2↑。

A.电解池工作时，CO(NH2)2失去电子生成N2，a为阳极发生氧化反应，电极反应为 CO（NH2）2-6e－+H2O═CO2↑+N2↑+6H+，A错误；

B.b为阴极发生还原反应，电极反应为2H2O+2e－═2OH－+H2↑，B错误；

C.b电极反应为2H2O+2e－═2OH－+H2↑，电解一段时间b极区溶液pH升高，C正确。

D.电子是不进入溶液中，所以废水中无法通过电子，D错误。

答案：C。

练习册系列答案
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【题目】铁和钴是两种重要的过渡元素。请回答下列问题：

（1）钴在元素周期表中的位置是___________，其基态原子的价电子排布图为___________。

（2）FeCO3是菱铁矿的主要成分，其中C原子的杂化方式为________；分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则CO32－中的大π键应表示为________。

（3）已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3，其原因可能是______。

（4）Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物，向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。则该配合物的配位数为_____。

（5）奥氏体是碳溶解在r－Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构(如图所示)，则该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为___________；若该晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为___________g·cm－3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

【题目】氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp= （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO的Ka1=4.2×10-7 ；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJmol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H = -189.2kJmol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。【已知：KSP(FeS)=1.4×10-19】

【题目】实验室用NaOH固体配制240mL 1.2mol/L的NaOH溶液，填空请回答下列问题：

（1）配制240mL 1.2mol/L的NaOH溶液

应称取NaOH的质量/g

选用容量瓶的规格/mL

除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器

_________

________

_______

（2）容量瓶上需标有以下五项中的_____________________；

①浓度 ② 温度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线

（3）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）___；

A．将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中

B．用天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解

C．用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处

G 装入贴好标签的试剂瓶待用

（4）下列配制的溶液浓度偏低的是__；

A．称量NaOH时，在滤纸上称量

B．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水

C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线

D．向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面

E 容量瓶在使用前烘干

【题目】N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中不正确

A. 曲线a表示NO2的物质的量随时间的变化

B. 10 s时，v(正)>v(逆)

C. 20 s时反应达到平衡

D. 0～20 s内平均反应速率 v(O2)＝0.05 mol·L－1·s－1

【题目】一氯乙酸(ClCH2-COOH)在有机合成中是一种重要的原料和中间体，在硫单质催化下干燥氯气与乙酸反应制得一氯乙酸：

已知：

请回答下列问题：

(1)选用下图的装置制备一氯乙酸粗品。

①按照气流从左至右依次连接的合理顺序为____→____→____→____→____→i→j→g→h（填接口字母）。____

②洗气瓶中的溶液为____，碱石灰的作用是____。

(2)制备一氯乙酸时，首先采用____（填“水浴”、“油浴”或“沙浴”）加热方法控制温度在95℃左右，待温度稳定后，再打开弹簧夹、____（填操作），如果三颈烧瓶溶液表面观察到大量 ___（填现象）时，应该___（填操作），以减少氯气通入量，以免浪费。

(3)一氯乙酸粗品中含有二氯乙酸、三氯乙酸，多次蒸馏后产品中仍含有少量的____（填物质名称），再进行____（填“过滤”、“分液”或“重结晶”），可得到纯净的一氯乙酸。

【题目】某探究活动小组根据侯德榜制碱原理，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是

A. 乙装置中盛放的是饱和食盐水

B. 丙装置中的溶液变浑浊，因有碳酸氢钠晶体析出

C. 丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气

D. 实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶

【题目】利用氟磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F生产磷酸主要有热法和湿法两种方法。其流程如下：

热法：工业上将氟磷灰石、焦炭和石英砂(SiO2)混合后，在电炉中加热到1500℃生成白磷(P4)、SiF4、CO，白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，再经水化制成粗磷酸。

湿法：武汉化工研究院为技术攻关，实验室模拟生产磷酸的流程。

(1)配平步骤I反应的化学方程式：

____Ca5(PO4)3F+ ____C+ ____SiO2=____SiF4↑+ ___P4+____CO↑+____CaSiO3。其中氧化剂是______。

(2)湿法中粉碎氟磷灰石的目的是___________。

(3)浸取槽中发生反应的化学方程式________；浸取槽不能使用玻璃器皿的原因___________。

(4)探究中发现，65℃、一定流速下鼓气(鼓气可减少盐酸与氟磷灰石矿反应过程中液面的泡沫，利于HF逸出)，并通过控制盐酸的用量减少后续除氟工艺。其他条件不变，盐酸实际用量/理论用量与所得的磷酸中氟含量及磷酸的浸取率如图所示。

①选择盐酸用量：盐酸实际用量/理论用量的范围为________(填字母代号)时磷酸浸取率较高且氟含量较低。

A．0.95~1.00 B．1.00~1.05

C. 1.05~1.10 D．1.15~1.20

②盐酸稍过量，氟含量降低的原因是___________。

③盐酸过量较多，氟含量快速增加的可能原因是___________。

(5)通过双指示剂方法测定浸取液中盐酸和磷酸的浓度。实验如下：每次取10.0mL浸取液，用1.0 mol·L－1NaOH溶液滴定，分别用不同的指示剂，滴定结果见表。含磷微粒在不同pH下物质的量分数如图所示。(甲基橙的变色范围为3.1～4.4，百里酚酞的变色范围为9.4~10.6)

则浸取液中c(HCl)=___________mol·L－1。

【题目】镍废料中主要含有Ni，还有少量的Cu、Fe、Pb等。现从中制取Ni2O3，可用于制造人造卫星、宇宙飞船的高能电池，也可用于制成镍镉碱性电池。生产流程见下：

已知0.010 mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下：

Fe3+

Cu2+

Ni2+

Fe2+

开始沉淀pH

3.0

5.0

7.4

9.7

完全沉淀pH

4.0

6.5

9.0

11

回答下列问题：

（1）加入碳酸钙调pH的目的是___________________，“沉渣2”的主要成分是_____，必须先过滤“沉渣1”后再进行“除Cu”的原因是______________。

（2）用离子方程式解释加入NH4F “除Ca”的过程________________。

（3）“酸浸”时参与反应的H2SO4与HNO3物质的量比保持为3:2，此时Ni单质所发生的化学方程式为_______。

（4）“操作X”是________、________

（5）向NiO中加入盐酸溶解，待完全溶解后，加入足量NaOH溶液，再加入NaClO溶液，写出其中和NaClO相关的反应的离子方程式为__________________。

（6）根据上表数据，计算当0.010 mol/L NiSO4溶液中Ni2+完全沉淀时的c(Ni2+)＝ ____mol/L。

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