题目内容

【题目】平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某小组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4。

已知：CeO2不溶于强酸或强碱；Ce3+易水解，酸性条件下，Ce4+有强氧化性。

（1）滤液A的主要成分________（填写化学式），滤液B中所含金属阳离子为_________。

（2）反应①的离子方程武是_________________________________。

（3）反应①之前要洗涤滤渣B，对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是__________________。

（4）反应②的化学反应方程式是____________________________。

（5）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。

若所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数________。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

【答案】 Na2SiO3 Fe2+、Fe3+ 2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下，重复23次 4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4 偏大

【解析】废玻璃粉末加氢氧化钠溶液，二氧化硅溶于氢氧化钠生成硅酸钠，Fe2O3、CeO2、FeO不溶，过滤，得到滤液A的主要成分为硅酸钠以及过量的氢氧化钠，滤渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO，加稀硫酸后过滤得滤液B主要成分为是硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液；滤渣B的成分是CeO2，CeO2与H2O2和稀H2SO4反应生成Ce3+和O2，反应为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；Ce3+加碱生成Ce(OH)3悬浊液；Ce(OH)3悬浊液被氧化生成Ce(OH)4，则

（1）根据以上分析可知滤液A的主要成分为Na2SiO3，滤液B中所含金属阳离子为Fe2+、Fe3+；（2）反应①为CeO2与H2O2和稀H2SO4反应生成Ce3+和O2，反应为：2CeO2+H2O2+6H+＝2Ce3++O2↑+4H2O；（3）反应①之前要洗涤滤渣B，方法为：沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下，重复2～3次；（4）反应②为Ce(OH)3悬浊液被氧化生成Ce(OH)4，反应的方程式为：4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4；（5）所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定，部分亚铁离子被氧化生成铁离子，则硫酸亚铁浓度降低，导致消耗硫酸亚铁溶液体积增大，所以测得该Ce(OH)4产品的质量分数偏大。

练习册系列答案
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【题目】化学探究学习小组的同学用下图所示装置制取氯气并探究氯气的某些性质。

（1）装置A中制取Cl2的化学方程式为________________________。

（2）装置C中发生反应的离子方程式为_________________，反应后溶液中含Cl元素的分子有_________。

（3）实验结束后，测得装置D溶液中存在大量SO42-。Cl2通过装置D溶液时发生反应的离子方程式为 _____________ 。

（4）装置F的作用是______，该装置中发生反应的离子方程式______________。

【题目】NaN3＋KNO3→N2↑＋K2O＋Na2O此方程式是汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生的反应。对上述反应的描述错误的是(　　)

A. NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂

B. 该反应中有一种元素的化合价发生变化

C. 若生成8 mol N2，则转移电子的物质的量为5 mol

D. 配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16

【题目】能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。

（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是 (填序号)。

a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生

（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨中 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为 。

②12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为 。

（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol1、497 kJ·mol1。

N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol1。

NO分子中化学键的键能为 kJ·mol1。

（4）综合上述有关信息，请写出CO和NO反应的热化学方程式： 。

【题目】常温常压下，将C12缓慢通入100 mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，整个过程溶液中H+的浓度变化如图所示。（已知常温常压下C12溶于水时，只有部分C12会和水发生反应）下列叙述正确的是

A. ①处溶液的酸性比②处溶液的酸性强

B. 依据②处c(H+)可计算溶解的C12的物质的量

C. 整个实验过程中，溶液的颜色先变深后变浅，最后变为无色

D. ④处表示C12与NaOH溶液恰好完全反应，共转移了0.1mol电子

【题目】砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题：

（1）基态As原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有 ______个未成对电子。

（2）镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是 ___________。

（3）As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为 _____mol。AS4O6含有键的物质的量为_________mol。

（4）As与N是同主族兀素，AsH3的沸点（-62.5 ℃)比NH3的沸点（-33.5℃)低，原因是______。

（5）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，根据结构与性质的关系，H3AsO4的酸性比

H3ASO3强的原因是_________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中原子坐标参数A处Li为(0,0，)；B处As为(，，)；C处Li的坐标参数为__________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数a = 594 pm，NA表示阿伏加德罗常数的数值，其密度为 ____g cm3 (列出计算式即可）

【题目】氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。

已知：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH=＋206.2 kJ·mol1

CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH=＋247.4 kJ·mol1

2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) ΔH=＋169.8 kJ·mol1

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为____________________________________。

（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是____________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：

______________________________。

（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________________________________________________。

【题目】下列各热化学方程式中，化学反应的△H＞0的是

A.C(s) ＋ O2(g)＝CO2(g)△H1

B.4Fe(s) ＋ 3O2(g)＝2Fe2O3(s)△H2

C.H2O(l)＝H2O(g)△H3

D.NaOH(aq) +HCl(aq)＝NaCl(aq) + H2O(l) △H4

【题目】下列除杂试剂或方法有错误的是

原物质

所含杂质

除杂试剂

主要操作方法

A

HNO3溶液

H2SO4

BaCl2溶液

过滤

B

CO2

SO2

酸性KMnO4溶液、浓硫酸

洗气、干燥

C

SiO2

Al2O3

稀盐酸

过滤

D

C2H5OH

CH3COOH

CaO

蒸馏

A. A B. B C. C D. D

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