题目内容
【题目】已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值仅与温度高低有关,当n(NaOH)=6a mol时,下列有关说法正确的是
A. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:3a mol≤n≤5a mol
B. 改变温度,产物中NaCl的最小理论产量为4a mol
C. 参加反应的氯气的物质的量为6a mol
D. 某温度下,若反应后=6,则溶液中
【答案】A
【解析】
A.氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒及钠离子守恒计算;B.反应中转移电子最少时生成NaCl最少;C.由Cl原子守恒可以知道:2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3);由钠离子守恒可以知道: n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH);D.令n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-)/c(ClO-)=6,则n(Cl-)=6mol ,根据电子转移守恒计算n(ClO3-),据此计算判断。
A.氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(NaCl)=5 n(NaClO3),由钠离子守恒: n(NaCl)+ n(NaClO3)=n(NaOH) ,故n(NaClO3)=1/6 n(NaOH)=1/6×6amol= a mol,转移电子最大物质的量=a×5=5a mol;氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(NaCl)= n(NaClO),由钠离子守恒: n(NaCl)+n(NaClO) = n(NaOH) ,故n(NaClO)=1/2n(NaOH)=3a mol,转移电子最小物质的量=3a×1=3a mol,故反应中转移电子的物质的量n的范围: 3a mol≤n≤5a mol,A正确;B.反应中还原产物只有NaCl,反应中转移电子最少时生成NaCl最少,根据电子转移守恒n(NaCl)= n(NaClO),由钠离子守恒: n(NaCl)+ n(NaClO) = n(NaOH) ,故n(NaClO)=1/2n(NaOH)=3amol,B错误;C.由Cl原子守恒可以知道, 2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),由钠离子守恒可以知道n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH),故参加反应的氯气的物质的量=1/2 n(NaOH)=3amol,C错误;D.令n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-)/c(ClO-)=6,则n(Cl-)=6mol,电子转移守恒,5×n(ClO3-)+1×n(ClO-)=1×n(Cl-),即5× n(ClO3-)+1=1×6,计算得出n(ClO3-)=1mol,则溶液中c(Cl-)/c(ClO3-)=6,D错误;正确选项A。
【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。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是___________________(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_________________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,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pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为_____________,滴定终点观察到的现象为_________________。
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会__________(填“偏高”“ 偏低”“ 不变”)。
(3)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pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe 2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·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___________使其充分反应;②滴加1.0mol·L-1的氢氧化钠,调节3.2≤pH<5.9,使___________沉淀完全;③过滤;④向滤液中滴加1.0 mol·L-1的氢氧化钠,调节pH为________≤pH≤_______,使Zn2+沉淀完全,⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。