题目内容
【题目】下列说法不能够用勒夏特勒原理来解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
C. SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率
D. 恒温、恒压条件下,在NO2和N2O4平衡体系中充入He后,体系颜色变浅
【答案】D
【解析】Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入食盐水增大了氯离子浓度,平衡左移,氯气溶解度较小,故A能用勒夏特勒原理解释;溴水中有下列平衡Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后生成溴化银沉淀,溴离子浓度减小,平衡右移,溶液颜色变浅,故B能用勒夏特勒原理解释;2SO2+O2
2SO3,通入过量的氧气,平衡右移,二氧化硫的转化率增大,故C能用勒夏特勒原理解释;2NO2
N2O4,恒温、恒压条件下,充入He,相当于减压,平衡逆向移动,故D不能用勒夏特勒原理解释体系颜色变浅;选D。
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【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式:_________________;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为___________,滴定终点观察到的现象为_______________;
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次,记录数据如下:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(Na2S2O3)(mL) | 28.32 | 25.31 | 25.30 | 25.32 |
计算电池铜帽中Cu的质量分数为__________,(结果保留四位有效数字)若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,则所测定c (Cu2+)将会___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL 0.0001mol/LCuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀。已知KSP[Cu (OH)2]=2.0×10-20(mol/L)3,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=_____ mol/L;
(4)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
②_______________________;③过滤;
④______________________;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。