37.(10分)(08年江苏化学·17)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得

BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  △H1 = 571.2 kJ·mol-1   ①

BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  △H2= 226.2 kJ·mol-1   ②

(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为      

(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=     

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

(3)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H=     kJ·mol-1

(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是        

                                    

答案:(10分)(1)S2- + H2OHS- +OH-   HS- + H2OH2S +OH-(可不写)

(2)2.7×10-3    (3)172.5

(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)   ①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温

解析:Na2S水解实际上是二元弱酸根S2水解,因分两步,向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的,=[Ksp(AgBr) /Ksp(AgCl) =2.7×10-3, 反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H3等于△H1减去△H2。实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是炭和氧气反应放热维持反应所需高温来维持反应①②所需热量。

36.(8分)(08年江苏化学·16)根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):

(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:             

(2)某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:                           

(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:                 

(4)由E制备的E(C5H5)2的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为:。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,正确的结构有     种峰,错误的结构有     种峰。

答案:(8分)(1)Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO4  + 2H2O

(2)4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O  2Fe3+ + 2I- == 2Fe2+ + I2

(3)10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O

(4)1   3 

解析:M为红色金属且生成蓝色溶液,H2SO 4提供酸性环境,H2O2做氧化剂,反应的化学方程式:Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO4  + 2H2O,E为金属铁,原因是Y遇到硫氰化钾呈红色,X为铁置换铜后生成了Fe2+,H2SO 4提供酸性环境,H2O2做氧化剂,反应的化学方程式:4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O ,Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O,错误的结构为:中有几部份为环五二烯,有三种等效氢原子,而正确的结构中为大π键,只有一种等效氢原子。

35.(10分)(08年江苏化学·15)金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN -和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:

①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。

②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定

Ag++2CN - == [Ag(CN)2] -

终点时,溶液由黄色变成橙红色。

根据以上知识回答下列问题:

(1)水样预处理的目的是                

(2)水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了  

               

(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是      

(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将

      (填“偏高”、“无影响”或“偏低”)。

(5)准确移取某工厂污水100 mL,经处理后用浓度为0.01000 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为        mg·L-1的(以计,计算结果保留一位小数)。

答案:(10分)(1)将含氰化合物全部转化为CN -      (2)完全吸收HCN,防止气体放空   (3)防止倒吸     (4)偏高    (5)109.2

解析:水样预处理的目的是,将污水中含的氰化合物HCN、CN -和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式全部转化成HCN,然后用NaOH溶液吸收将HCN全部转化为CN -,很明显将细导管插入吸收液中是为了充分吸收HCN,防止气体排到空气中,引起大气污染,但同时可能产生倒吸现象,为防止倒吸,可以将蒸馏瓶升至比吸收液面要高出很多。如果用盐酸代替磷酸进行预处理,用AgNO3标准溶液滴定时,氯离子也消耗银离子,实验结果将偏高。

34.(12分)(08年山东理综·29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。

已知:C3H8(g)=CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)  △H1=156.6 kJ·mol1

CH3CHCH2(g)=CH4(g)+HCCH(g )     △H2=32.4 kJ·mol1

则相同条件下,反应C3H8(g)=CH3CHCH2(g)+H2(g) 的△H=      kJ·mol1

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为                ;放电时CO32移向电池的         (填“正”或“负”)极。

(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3+H+的平衡常数K1=       。(已知10-5.60=2.5×10-6)

(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)    c(CO32)(填“>”、“=”或“<”),原因是                          (用离子方程式和必要的文字说明)。

答案:

(1)124.2

(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O   负

(3)4.2×10-7 mol·L-1

(4)>  HCO3+H2O=CO32+H3O+(或HCO3=CO32+H+)、HCO3+H2O=H2CO3+OH,HCO3的水解程度大于电离程度

解析:(1)将第2个方程式颠倒反写,然后与第1个方程式相加,即得所求的反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),△H也随方程式的变化关系进行求算:△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1

(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池,其电池反应方程式为C3H8十502=3C02+4H20,因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极,故电池的正极是电子富集的一极,故带负电荷的离子C032-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。

(3)根据电离平衡常数公式可知:

K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1

(4)0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡:电离平衡HCO3-CO32-+H+,水解平衡:HCO3-+H20 H2CO3-+OH- ,其余部分水的电离忽略不计,由c(OH-)>c(H+),说明水解过程大于电离过程,从而推出c(H2CO3)>c(CO32-) 。

33.(11分)(08年广东化学·19)

碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42等杂质,提纯工艺路线如下:

已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:

回答下列问题:

(1)滤渣的主要成分为    

(2)“趁热过滤”的原因是    

(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是

          (写出1种)。

(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是    

(5)已知:

Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)    ΔH1=+532.36 kJ·mol-1

Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)  ΔH1=+473.63 kJ·mol-1

写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式    

答案:(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3

(2)使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体,令后续的加热脱水耗时长

(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤

(4)溶解时有大量沉淀生成,使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质   其原因:"母液"中,含有的离子有Ca2+,Na+,Cl,SO42,OH,CO32,当多次循环后,使用离子浓度不断增大,溶解时会生成CaSO4,Ca(OH)2,CaCO3等沉淀

(5)Na2CO3·H2O(s)=== Na2CO3(s) + H2O(g)△H= +58.73kJ·mol-1

解析:

(1)   因工业碳酸钠中含有Mg2+,Fe3+,Ca2+,所以"除杂"中加入过量的NaOH溶液,可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、Ca(OH)2沉淀。

(2)   观察坐标图,温度减少至313K时发生突变,溶解度迅速减少,弱不趁热过滤将析出晶体。

(3)   思路方向:1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。

(4)   思路:分析"母液"中存在的离子,若参与循环,将使离子浓度增大,对工业生产中哪个环节有所影响。

(5)   通过观察两个热化学方程式,可将两式相减,从而得到Na2CO3·H2O(S)==== Na2CO3(s)+ H2O(g)。

30.(07年广东化学·26)(12分)

羟基磷灰石[Ca3(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:

方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。

方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。

3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:

(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:

①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+     +

②5Ca(OH)2+3H3PO4

(2)与方法A相比,方法B的优点是                   

(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是                                        

(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是        (填化学式)。

(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因                            

答案:(12分)

(1)①10NH4NO3  3H2O  ②Ca5(PO4)3OH↓+9H2O

(2)唯一副产物为水,工艺简单

(3)反应液局部酸性过大,会有CaHPO4产生

(4)Ca5(PO4)3OH

(5)酸性物质使沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43(aq)+OH(aq)向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,造成龋齿

解析:难度,中等,本题考查学生对难溶电解质的溶解平衡和酸碱反应的了解,考查学生书写化学反应方程形式的能力、读图解析和方案评价能力,以及化学平衡知识的综合应用能力。根据原子守恒可以配平反应方程式,方法A与方法B对比,主要是A产物有副产物NH4NO3,原子利用率不高。本题后二问要利用平衡思想解决,人体pH基本上在7.39~7.41,所以钙主要存在形式为Ca5(PO4)3OH,结合其电离平衡可以分析酸会促进其电离而溶解,造成龋齿。

 0  404697  404705  404711  404715  404721  404723  404727  404733  404735  404741  404747  404751  404753  404757  404763  404765  404771  404775  404777  404781  404783  404787  404789  404791  404792  404793  404795  404796  404797  404799  404801  404805  404807  404811  404813  404817  404823  404825  404831  404835  404837  404841  404847  404853  404855  404861  404865  404867  404873  404877  404883  404891  447090 

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