题目内容
【题目】为将含有的FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中的Cu2+还原回收,某同学在含有ag铁粉的容器中加入废液,探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系,部分实验数据如下表所示。已知:废液中c(Cu2+)=0.7 mol·Lˉ1;废液体积大于0.5L,充分反应后才能检测出Cu2+。
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下列说法不正确的是
A. 当铁粉与0.25L废液反应完全后,固体成分为Fe与Cu
B. 当铁粉与1L废液反应完全后,再加入废液时发生的离子反应为Fe +2Fe3+=3Fe2+
C. 废液中c(Fe3+)=0.2 mol·Lˉ1
D. 要将1L废液中的Cu2+全部还原,则至少需要铁粉44.8g
【答案】B
【解析】
由题给数据可知,当废液体积≤0.5L时,固体质量不变,说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,且Fe3+消耗Fe的质量等于Cu2+与Fe反应固体增加的质量,设溶液体积为VL,则有56g/mol×Vc(Fe3+)/2=0.7V×8,解得c(Fe3+)=0.2 mol/L;当废液体积大于等于4L时,固体质量为0,说明ag铁粉只与Fe3+反应,则ag铁粉物质的量为(0.2mol/L×4L)×1/2=0.4mol,a=(0.2mol/L×4L)×1/2×56g/mol=22.4g。
A项、由题给数据可知,当废液体积为0.25L废液时,固体质量不变,说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则所得固体为Fe与Cu,故A正确;
B项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol,Fe3+完全反应消耗0.1molFe,余下0.3 molFe与Cu2+完全反应,得到固体为Cu,再加入废液时,Cu与废液中Fe3+反应,反应的离子方程式为2 Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+,故B错误;
C项、废液中c(Fe3+)=0.2 mol/L,故C正确;
D项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol,Fe3+完全反应消耗0.1molFe,Cu2+完全反应消耗0.7molFe,共消耗0.8molFe,质量为44.8g,故D正确。
故选B。
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:
元素编号 | 元素的性质或原子结构 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
Y | 常温下单质是双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性 |
Z | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)元素X的一种单质在生活中常用作饮水机的消毒剂,该单质的化学式是________,元素Z的离子结构示意图为________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH
,请写出该离子电子式 __________________。
(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式:
___________________________________。
(4)元素X与元素Y相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.Y的氢化物可在纯X2中燃烧生成X的氢化物和Y2
b.X的单质比Y的单质更容易与H2化合
c.X与Y形成的化合物中Y元素呈正价态
【题目】氨气是工农业生产中不可或缺的物质,研究制取氨气的机理意义非凡。
(1)在常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量Fe2O3的TiO2催化剂表面与水发生下列反应:
N2(g)+3H2O(l)
2NH3(g)+3/2O2(g) △H= a kJ mol-1。
为进一步研究生成NH3的物质的量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K | 303 | 313 | 323 |
n(NH3)/(l0-2mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此反应的a_________0,△S________0。(填“>”“<”或“ = ”)
(2)—定温度和压强下,在2 L的恒容密闭容器中合成氨气:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H="-92.4" kJ mol-1。在反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变化如图所示。
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①0~10 min内,以NH3表示的平均反应速率为_________。
②在10~20 min内,NH3浓度变化的原因可能是_______。
A.加入催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3的物质的量
③ 20 min达到第一次平衡,在反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是____________,35min达到第二次平衡,则平衡的平衡常数K1______K2(填“>”“<”或“ = ”)
【题目】BE是现代有机化工重要的单体之一,工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备:
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(1)已知:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/ | 412 | 348 | 612 | 436 |
计算上述反应的
_______
。该反应能够发生的原因是______
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为
,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用a等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了
以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图所示:
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a.掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。
b.控制反应温度为
的理由是___________
(4)在逆过程苯乙烯加氢制乙苯的操作中,如果氢气中混有
和
等杂质,会引起催化剂中毒,因此必须除去。在常温下,可以用银氨溶液来检测微量的
,其原理与银镜反应相似,有银析出,写出银氨溶液与
反应的离子方程式________________。
(5)苯乙烯废气在工业上常用电催化氧化处理,原理如图所示:
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写出阳极电极反应式I为______________
【题目】下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向NaHS溶液中滴入酚酞 | 溶液变红色 | HS-水解程度大于电离程度 |
B | 向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水 | 出现蓝色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2] |
C | 向Na2CO3溶液中加入浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液中 | 产生白色浑浊 | 酸性:盐酸>碳酸>硅酸 |
D | 向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液 | 前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀 | KI3溶液中存在I |
A. AB. BC. CD. D