4.(1)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用.目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应.

反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=2△H2-△H1.
(2)白磷与氧气反应生成P4O10固体.下表所示是部分化学键的键能参数:
根据图1的分子结构和有关数据通过计算写出该反应的热化学方程式为P4(s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-(4c+12b-6a-5d)kJ•mol-1.
(3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图2)之间脱去两个水分子产物,其结构式为
,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为Na5P3O10.
(4)已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为:P4(s,白磷)+3O2(g)═P4O6(s)△H=-1 638kJ•mol-1.
在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应.则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为3:1.
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=2△H2-△H1.
(2)白磷与氧气反应生成P4O10固体.下表所示是部分化学键的键能参数:
| 化学键 | P-P | P-O | P═O | O═O |
| 键能/kJ•mol-1 | a | b | c | d |
(3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图2)之间脱去两个水分子产物,其结构式为
(4)已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为:P4(s,白磷)+3O2(g)═P4O6(s)△H=-1 638kJ•mol-1.
在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应.则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为3:1.
3.为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:

部分含钒物质在水中的溶解性如下:
(1)图中所示滤液中含钒的主要成分为VOSO4(写化学式).
(2)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式NH4++VO3-=NH4VO3↓;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为4和80℃.

(3)用硫酸酸化的H2C2O4溶液和(VO2)2SO4溶液反应,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为:□VO2++□H2C2O4+□2H+=□VO2++□CO2↑+□H2O
(4)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:VO2++V2++2H+ $?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+,电池放电时正极的电极反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O.
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
| 物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
| 溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(2)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式NH4++VO3-=NH4VO3↓;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为4和80℃.
(3)用硫酸酸化的H2C2O4溶液和(VO2)2SO4溶液反应,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为:□VO2++□H2C2O4+□2H+=□VO2++□CO2↑+□H2O
(4)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:VO2++V2++2H+ $?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+,电池放电时正极的电极反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O.
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
| A. | 重氢原子:${\;}_{1}^{2}$D | |
| B. | S2-的结构示意图: | |
| C. | 质子数为53,中子数为78的碘原子:${\;}_{53}^{131}$I | |
| D. | N2的电子式: |
20.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中正确的是( )
| A. | 朝鲜第三次核试验产生的放射性物质的衰变为化学变化 | |
| B. | 燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2,形成酸雨 | |
| C. | 为防止垃圾污染城市,可采用露天焚烧或深埋的方法进行处理 | |
| D. | 用高纯度二氧化硅制作的光导纤维遇强碱会“断路” |
19.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃,101kPa):
①C4H10(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2 878kJ•mol-1
②C4H10(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(g)△H=-2 658kJ•mol-1
③C4H10(g)+$\frac{9}{2}$O2(g)═4CO(g)+5H2O(l)△H=-1 746kJ•mol-1
④C4H10(g)+$\frac{9}{2}$O2(g)═4CO(g)+5H2O(g)△H=-1 526kJ•mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热是 ( )
①C4H10(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2 878kJ•mol-1
②C4H10(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(g)△H=-2 658kJ•mol-1
③C4H10(g)+$\frac{9}{2}$O2(g)═4CO(g)+5H2O(l)△H=-1 746kJ•mol-1
④C4H10(g)+$\frac{9}{2}$O2(g)═4CO(g)+5H2O(g)△H=-1 526kJ•mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热是 ( )
| A. | △H=-2 878 kJ•mol-1 | B. | △H=-2 658 kJ•mol-1 | ||
| C. | △H=-1 746 kJ•mol-1 | D. | △H=-1 526 kJ•mol-1 |
16.在101kPa和298K时,有关反应的热化学方程式有:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ•mol-1
下列说法错误的是( )
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ•mol-1
下列说法错误的是( )
| A. | H2燃烧生成1 mol H2O(g)时,放出241.8 kJ的热量 | |
| B. | O2前面的$\frac{1}{2}$表示参加反应的O2的分子数目 | |
| C. | 燃烧热是以在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量定义的,则 H2的燃烧热为285.8 kJ•mol-1 | |
| D. | 1 mol H2和$\frac{1}{2}$ mol O2所具有的总能量大于1mol H2O(g)所具有的总能量 |
15.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:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;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淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为蓝色褪去;
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:
计算电池铜帽中Cu的质量分数为80.99%,(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+)将会偏大(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL 0.0001mol/L CuSO4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+)=2×10-10 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1.0mol•L-1计算).
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向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
②滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;③过滤;
④向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧.
0 159399 159407 159413 159417 159423 159425 159429 159435 159437 159443 159449 159453 159455 159459 159465 159467 159473 159477 159479 159483 159485 159489 159491 159493 159494 159495 159497 159498 159499 159501 159503 159507 159509 159513 159515 159519 159525 159527 159533 159537 159539 159543 159549 159555 159557 159563 159567 159569 159575 159579 159585 159593 203614
(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:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;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淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为蓝色褪去;
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 |
(3)常温下,若向50mL 0.0001mol/L CuSO4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+)=2×10-10 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1.0mol•L-1计算).
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 1.8 | 8.8 |
| Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
②滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;③过滤;
④向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧.