13.
已知Ba(AlO2)2可溶于水.如图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是( )
| A. | A~D时沉淀的物质的量:Al(OH)3比BaSO4多 | |
| B. | C~D时溶液中离子的物质的量:AlO2-比Ba2+多 | |
| C. | A~D时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于Al(OH)3 | |
| D. | D~E时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH- |
12.CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀为Fe(OH)3、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,依次是蒸发(浓缩),冷却(结晶)和过滤.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B(填选项序号).
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌
入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).若该电池的总反应为LiCoO2+C6$?_{放电}^{充电}$CoO2+LiC6,则电池放电时的正极反应式为:CoO2+Li++e-=LiCoO2.
已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀为Fe(OH)3、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,依次是蒸发(浓缩),冷却(结晶)和过滤.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B(填选项序号).
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌
入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).若该电池的总反应为LiCoO2+C6$?_{放电}^{充电}$CoO2+LiC6,则电池放电时的正极反应式为:CoO2+Li++e-=LiCoO2.
11.
2-硝基甲苯和4-硝基甲苯均可用于印染行业,实验室利用下列反应和装置制备这两种物质
实验中可能用到的数据:

实验步骤:①按体积比3:1配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入20.0mL甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并称重,其总总质量为13.7g.
(1)在烧杯中配制该实验所需混酸的方法是分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌.
(2)步骤④的关键是控制温度,其措施有水浴加热、充分搅拌和控制滴加混酸的速度
分离产物的方案如下:

回答下列问题:
操作ii中会用到下列仪器中的ac(填序号).
a.温度计b.蒸发皿c.锥形瓶d.分液漏斗
该实验中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的总产率为53.2%.
(4)实验中的无机混合物可以回收再利用,回收前需要测定各成分的浓度,取10.00mL无机混合物,加水稀释至100.00mL待用,取稀释液10.00mL,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性,消化NaOH溶液VmL,另取稀释液10.00mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤并将滤渣洗涤、干燥后称重,质量为Wg.
①取10.00mL稀释液的过程中,酸式滴定管的初始液面为0.20mL,左手控制活塞向锥形瓶中加稀释液,此时眼睛应该平视10.20mL的刻度线.
②设计简单实验证明滤渣已经洗涤干净:取适量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸银,若不产生白色沉淀,则证明洗涤干净
③原无机混合物中HNO3的浓度为0.1V-$\frac{2000w}{233}$mol•L-1(用含V和W的代数式表示)
实验中可能用到的数据:
| 相对分子质量 | 密度/g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 92 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
| 2-硝基甲苯 | 137 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
| 4-硝基甲苯 | 137 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
②在三颈瓶中加入20.0mL甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并称重,其总总质量为13.7g.
(1)在烧杯中配制该实验所需混酸的方法是分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌.
(2)步骤④的关键是控制温度,其措施有水浴加热、充分搅拌和控制滴加混酸的速度
分离产物的方案如下:
回答下列问题:
操作ii中会用到下列仪器中的ac(填序号).
a.温度计b.蒸发皿c.锥形瓶d.分液漏斗
该实验中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的总产率为53.2%.
(4)实验中的无机混合物可以回收再利用,回收前需要测定各成分的浓度,取10.00mL无机混合物,加水稀释至100.00mL待用,取稀释液10.00mL,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性,消化NaOH溶液VmL,另取稀释液10.00mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤并将滤渣洗涤、干燥后称重,质量为Wg.
①取10.00mL稀释液的过程中,酸式滴定管的初始液面为0.20mL,左手控制活塞向锥形瓶中加稀释液,此时眼睛应该平视10.20mL的刻度线.
②设计简单实验证明滤渣已经洗涤干净:取适量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸银,若不产生白色沉淀,则证明洗涤干净
③原无机混合物中HNO3的浓度为0.1V-$\frac{2000w}{233}$mol•L-1(用含V和W的代数式表示)
10.
黄曲霉素、亚硝胺及3,4-苯并芘是世界公认的三大强烈致癌物质,3,4-苯并芘是一种稠环芳烃,其结构简式如图所示,则一氯3,4-苯并芘有( )
| A. | 8种 | B. | 10种 | C. | 12种 | D. | 20种 |
9.下列图示与对应的叙述相符的是( )
| A. | 表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况况下反应过程中的能量变化 | |
| B. | 表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的物质的量与NaOH溶液体积的关系,则三种离子的物质的量之比比为(Mg2+):(Al3+):n(NH4+)=2:3:2 | |
| C. | 表示常温下0.10 mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释时溶液的pH变化 | |
| D. | 表示向10.00 mL 0.050 mol•L-1盐酸中逐滴加人0.025 mol•L-1的氨水时溶液的pH变化,其中 V1>20.00 |
7.(Ⅰ)氨基甲酸铵(NH2COONH4)的制备氨基甲酸铵是一种白色固体,易分解、易水解,难溶于CCl4.可用做肥料.
制备氨基甲酸铵的装置如图1所示.反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0.

注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质.
(1)发生器用冰水冷却的原因是降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解).
(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例.
(3)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤(填写操作名称).为了得到干燥产品,应采取的方法是C(填写选项序号).
a.80℃热风下烘干 b.60℃热风下烘干 c.40℃热风下烘干
(4)尾气处理装置如图2所示.双通玻璃管的作用:防止倒吸;浓硫酸的作用:吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解.
(5)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为80%.(精确到2位小数,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的相对分子质量分别为79和78)
(Ⅱ) FeSO4•7H2O晶体的制备
(6)已知:
某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,制备绿矾(FeSO4•7H2O),补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4•7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):
①向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,充分反应后过滤,
②向滤液中加入足量的铁粉,
③过滤,滤液中滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤,
④将得到溶液加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,低温干燥,得到FeSO4•7H2O晶体.
制备氨基甲酸铵的装置如图1所示.反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0.
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质.
(1)发生器用冰水冷却的原因是降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解).
(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例.
(3)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤(填写操作名称).为了得到干燥产品,应采取的方法是C(填写选项序号).
a.80℃热风下烘干 b.60℃热风下烘干 c.40℃热风下烘干
(4)尾气处理装置如图2所示.双通玻璃管的作用:防止倒吸;浓硫酸的作用:吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解.
(5)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为80%.(精确到2位小数,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的相对分子质量分别为79和78)
(Ⅱ) FeSO4•7H2O晶体的制备
(6)已知:
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
①向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,充分反应后过滤,
②向滤液中加入足量的铁粉,
③过滤,滤液中滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤,
④将得到溶液加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,低温干燥,得到FeSO4•7H2O晶体.
6.工业上制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体是以铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料,其工艺流程如下:

已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2-形式存在且易氧化;
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下.
(1)流程中第一次过滤后滤渣的主要成分是SiO2(填化学式),两次使用了H2O2进行氧化,写出第二次氧化时的反应的离子方程式2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O.
(2)如果把“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤省略,引起的后果是pH>11时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2-,使产品不纯.
(3)流程图中“□”内的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)工业废水中的Na2CrO4遇酸时可转化为Na2Cr2O7,含Cr2O72-的废水毒性较大,为了使废水的排放达标,进行如下处理:

①绿矾化学式为FeSO4•7H20,反应(Ⅰ)的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O.
②若处理后的废水中c(Cr3+)=3.0×10-6mol•L-1,则废水中c(Fe3+)=2×10-13mol•L-1.
(Ksp[Fe(OH)3])=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
(5)某工厂为了测定重铬酸钠样品的纯度,称取重铬酸钠试样2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,再加入淀粉溶液作指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①判断达到滴定终点的依据是当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,则该工厂的重铬酸钠样品的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应)83.84%.
已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2-形式存在且易氧化;
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下.
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 9.0 | -- | -- |
| 沉淀完全时的pH | 3.7 | 9.6 | 11.0 | 8(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(2)如果把“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤省略,引起的后果是pH>11时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2-,使产品不纯.
(3)流程图中“□”内的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)工业废水中的Na2CrO4遇酸时可转化为Na2Cr2O7,含Cr2O72-的废水毒性较大,为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾化学式为FeSO4•7H20,反应(Ⅰ)的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O.
②若处理后的废水中c(Cr3+)=3.0×10-6mol•L-1,则废水中c(Fe3+)=2×10-13mol•L-1.
(Ksp[Fe(OH)3])=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
(5)某工厂为了测定重铬酸钠样品的纯度,称取重铬酸钠试样2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,再加入淀粉溶液作指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①判断达到滴定终点的依据是当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,则该工厂的重铬酸钠样品的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应)83.84%.
5.2016年3•15晚会曝光:“北口义齿”用废钢料制造假牙,经过反复回收再利用的这种“碎钢”,有害元素浓度越来越高,危害人体!而纯钛、钴铬、诺必灵等都是正规的义齿金属原料.钛合金烤瓷牙是目前国内使用最为普遍的一种烤瓷牙.
(1)TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取.
①有人拟用以下氯化反应来制取TiCl4:TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ/mol,你认为这一氯化反应是否可自发进行?理论根据是什么?反应不能自发进行,因为此反应中△H>0,△S<0,△G=△H-T•△S>0,故此反应不能自发进行.
②工业上通常往TiO2和Cl2反应体系中加入碳单质,在一定条件下制取TiCl4,从化学平衡的角度解释此方法能顺利制取TiCl4的原因加入的碳单质与氧气反应,减小了产物O2的浓度,使TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)平衡向正反应方向移动,使反应能够顺利进行.
(2)某化学实验小组以TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4,装置图如图1:

表是有关物质的性质:
请回答下列问题:
①实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主要目的是先排尽系统(装置)中的空气.
②本实验中仪器a采用题给的加热方式的突出优点是受热均匀,能为反应提供稳定的CCl4蒸汽流.
③B中TiO2发生反应的化学方程式是TiO2+CCl4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4+CO2↑.
④欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为蒸馏(填操作名称).
⑤若将反应过程中生成的气体X(足量)缓缓通入Ba( OH)2和NaOH的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和 通入气体X的体积(V)的关系如图2所示,则混合稀溶液中Ba( OH)2和NaOH的物质的量之比为1:1; 从a点到b点依次发生的第一个反应的离子方程式是CO2+2OH-=CO32-+H2O.
0 156438 156446 156452 156456 156462 156464 156468 156474 156476 156482 156488 156492 156494 156498 156504 156506 156512 156516 156518 156522 156524 156528 156530 156532 156533 156534 156536 156537 156538 156540 156542 156546 156548 156552 156554 156558 156564 156566 156572 156576 156578 156582 156588 156594 156596 156602 156606 156608 156614 156618 156624 156632 203614
(1)TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取.
①有人拟用以下氯化反应来制取TiCl4:TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ/mol,你认为这一氯化反应是否可自发进行?理论根据是什么?反应不能自发进行,因为此反应中△H>0,△S<0,△G=△H-T•△S>0,故此反应不能自发进行.
②工业上通常往TiO2和Cl2反应体系中加入碳单质,在一定条件下制取TiCl4,从化学平衡的角度解释此方法能顺利制取TiCl4的原因加入的碳单质与氧气反应,减小了产物O2的浓度,使TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)平衡向正反应方向移动,使反应能够顺利进行.
(2)某化学实验小组以TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4,装置图如图1:
表是有关物质的性质:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
| CCl4 | -23 | 76.8 | 与TiCl4互溶 |
| TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
①实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主要目的是先排尽系统(装置)中的空气.
②本实验中仪器a采用题给的加热方式的突出优点是受热均匀,能为反应提供稳定的CCl4蒸汽流.
③B中TiO2发生反应的化学方程式是TiO2+CCl4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4+CO2↑.
④欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为蒸馏(填操作名称).
⑤若将反应过程中生成的气体X(足量)缓缓通入Ba( OH)2和NaOH的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和 通入气体X的体积(V)的关系如图2所示,则混合稀溶液中Ba( OH)2和NaOH的物质的量之比为1:1; 从a点到b点依次发生的第一个反应的离子方程式是CO2+2OH-=CO32-+H2O.