【题目】某化学研究性学习小组针对原电池形成条件,设计了实验方案,进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号 | 实验装置 | 实验现象 |
1 | 锌棒逐渐溶解,表面有气体生成;铜棒表面无现象 | |
2 | 两锌棒逐渐溶解,表面均有气体生成;电流计指针不偏转 | |
3 | 铜棒表面的现象是______________________,电流计指针___________________ |
①通过实验2和3,可得出原电池的形成条件是______________________________。
②通过实验1和3,可得出原电池的形成条件是______________________________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇,电流计指针将不发生偏转,从而可得出原电池形成条件是___________________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式:
Zn棒:______________________________。
Cu棒:______________________________。
(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”),反应过程中若有0.4mol电子发生了转移,则Zn电极质量减轻___________g。
【题目】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备.用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O42H2O工艺流程如下
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)Co2O3中Co的化合价是________________
(2)写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式:________________________________________
(3)浸出液中加入NaClO3的目的是______________________________________
(4)加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀,沉淀除Al(OH)3外,还有的成分是____________,(填化学式)试用离子方程式和必要的文字简述其原理: _____________________________________________________________________________________
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是____________________;其使用的适宜pH范围是_____.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10﹣11、Ksp(CaF2)=1.05×10﹣10,当加入过量NaF后,所得滤液 c(Mg2+)/c(Ca 2+) =_______.
(7)用m1 kg水钴矿(含Co2O3 60%)制备CoC2O42H2O,最终得到产品 m2 kg,产率为________________。(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
【题目】科学家寻找高效催化剂,通过如下反应实现大气污染物转化:
(1)NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) △H<0,测得不同时间的NH3和O2的浓度如下表:
时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
c(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0. 0072 | 0.0072 |
c(O2)/mol·L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
①前10分钟内的平均速率v(NO)=___________________mol·L-1·min-1
②下列有关叙述中正确的是______________
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内气体的密度不变时,说明反应已达平衡
D.若该反应的平衡常数K值变大,在平衡移动过程中正反应速率先增大后减小
(2)氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。
已知:反应I 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) △H<0
反应 II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g) △H<0
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH32mol O2,测得有关物质的量关系如图:
①该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”)。
②反应I的活化能Ea(正)________ Ea(逆) (填“小于”“等于”或“大于”)。
③520℃时,4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=________________ (不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
④C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因_________________________。
(3)羟胺(NH2OH)的电子式_____________,羟胺是一种还原剂,可用作显像剂还原溴化银生成银单质和氮气,该反应的化学方程式为________________________________________。现用25.00mL0.049mol/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用,则在上述反应中,羟胺的氧化产物是________________________。
【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡等,请回答下列问题。
(1)已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱电解质 | NH3.H2O | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(25℃) | Kb = 1.8×10 5 | Ka = 1. 77×10 4 | Ka=4.3×1010 | Ka1=5.0×107 Ka2=5.6×1011 |
① 已知25℃时,HCOOH( aq) +OH ( aq)=HCOO(aq) +H2O(l) △H=a kJ/mol H+(aq) +OH(aq) =H2O(l) △H=b kJ/mol 甲酸电离的热化学方程式为______________。
②取浓度相同的上述三种酸溶液,溶液pH最大的是_________,稀释相同的倍数后,溶液pH变化最大的是____________________。
③分别取等浓度、等体积HCOOH和HCN溶液,加入同浓度的NaOH溶液中和,当溶液呈中性时消耗NaOH溶液的体积:V (HCOOH)______ V (HCN) (填“>”、“<”或“=”)。
④0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN)______c(HCO3 )(填“>”、“<”或“=”)。
⑤常温下,pH相同的三种溶液a.HCOONa b.NaCN c.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是_____________(填编号)。
⑥将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是__________________________________。
⑦若NH3·H2O与CO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。向该溶液中通入________气体可使溶液呈中性(填“CO2”或“NH3”)。此时溶液中c(NH4+)/c(CO3 2) ________2(填“>”“<”或“=”)
(2)室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。
① HA的电离方程式是____________________________
② a、b、c处溶液中水的电离程度最大的是_______________
③ c点所示的溶液中除水分子外的微粒浓度由大到小的顺序依次为______________________________。
(3)常温下,将等体积0.1 molL-1NaOH和n molL-1HA混合,溶液呈中性,该温度下HA的电离常数Ka=___________(用含有n的式子表达)
【题目】下列是25 ℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
化学式 | AgCl | Ag2CrO4 | CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ksp或Ka | Ksp=1.8×10-10 | Ksp=9.0×10-12 | Ka=1.8×10-5 | Ka=3.0×10-8 | Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
A. H2CO3、HCO3-、CH3COO-、ClO- 在溶液中可以大量共存
B. 等体积等浓度的CH3COONa和NaClO中离子总数:CH3COONa <NaClO
C. 向浓度均为1.0×10-3 mol·L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中滴加1.0×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,CrO42―先形成沉淀
D. 向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液中至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液的pH=5