【题目】以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶解度/g | 9×10-4 | 1.7×10-6 | 1.5×10-4 | 3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:
①为除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=a,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为__________________(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择__________为宜,其原因是______________________________。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为____________________________________。
(4)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35 ;化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小等于1×10-5mol/L时,沉淀完全。方案③中a最小值为________________。
(5)下列与方案③相关的叙述中,正确的是___________________________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=a可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=a的溶液中
E.在pH>a的溶液中Fe3+一定不能大量存在
【答案】(1)Fe(OH)3(2)氨水 不会引入新的杂质 (3)2Fe3++3Mg(OH)2==3Mg2++2Fe(OH)3
(4)4 (5)ACDE
【解析】
试题解析:(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为Fe(OH)3而除去;(2)①用氢氧化钠溶液,会引入新的杂质,沉淀表面含钠离子和氢氧根离子,为了不引入其它杂质离子,应加氨水使Fe3+沉淀;(3)②中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3,因此在氯化镁溶液中加入足量的Mg(OH)2可除去Fe3+:2Fe3++3Mg(OH)2=3Mg2++2Fe(OH)3;(4)Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol/L,当铁离子沉淀完全时,c(OH-)==1×10-10mol/L,则c(H+)=1×10-4mol/L,ph=4;(5)根据H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中被还原成水,不引进杂质、不产生污染,故A正确;根据Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3,形成Fe(OH)2沉淀Fe2+沉淀不完全,故B错误;原来溶液是酸性较强,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜可以与H+反应.H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,Fe(OH)3完全沉淀,而Cu2+还没沉淀.而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故C正确;氢氧化铜或碱式碳酸铜与H+反应,H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,Fe(OH)3完全沉淀,而Cu2+还没沉淀,以Cu2+形式存在,而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故D正确;在pH>4的溶液中Fe3+全部以Fe(OH)3完全沉淀,Fe3+一定不能大量存在,故E正确。
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【题目】用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程中CO2体积变化记录如图所示(CO2的体积已折算为保准状况下的体积),回答下列问题:
①0~3min中,_______段(选择OE、EF、FG)表示的平均反应速率最大,OE、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为______。
②用盐酸表示EF段中该反应的平均反应速率为________mol/(Lmin)。
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【题目】氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色,回答下列与氮及其化合物有关的问题。
(1)为了提高农作物的产量,德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺,请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理____________;为什么选择20~50Mpa的高压?说明理由______________________________________________________________。
(2)氨气通入水中可制得氨水,氨水能使无色的酚酞变红,请用电离方程式表示其原因:_________________________________________________。
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【题目】(题文)下列有机物说法不正确的是( )
A. BrCH2CHBrCH2Br的名称为三溴丙烷
B. 萘环上的一个H原子被-C4H9取代后的产物共有8种
C. 对甲基苯乙烯中最多有17个原子共面
D. 纤维素和淀粉都是多糖,它们彻底水解后的产物相同
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【题目】下列有关化学与自然资源的开发利用说法中不正确的是( )
A. 海水提溴是将海水中的化合态的溴富集再转化为游离态的溴
B. 石油裂化的主要目的是提高汽油的产量
C. 煤干馏的产品很多,是一个化学変化
D. 海水提镁的过程为:MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg
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【题目】(1)已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)△H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2 C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H的表达式为_____
(2)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
则反应P4(白磷,s)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH=_____。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1①
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=?②
若1 molCH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则ΔH2=_____。
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【题目】已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-akJ·mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=-ckJ·mol-1
④H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H4=-dkJ·mol-1
下列叙述正确的是( )
A. 由上述热化学方程式可知△H3<△H4
B. H2的燃烧热为dkJ·mol-1
C. 4NH3(g)+4O2(g)=2NO(g)+N2(g)+6H2O(g)△H=(-a-b)kJ·mol-1
D. 4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)△H=(6d-b)kJ·mol-1
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【题目】下列各组物质不属于同分异构体的是 ( )
A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇 B. 甲基丙烯酸和甲酸丙酯
C. 2-甲基丁烷和戊烷 D. 邻氯甲苯和对氯甲苯
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【题目】在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,不能表明反应已达平衡的是
A. 固体A的质量B. 混合气体的密度
C. 混合气体的平均相对分子质量D. 混合气体的压强
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