【题目】为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是
A.“溶解”操作中溶液温度不宜过髙
B.铜帽溶解的反应可能有H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O
C.与锌粉反应的离子可能是Cu2+、H+
D.“过滤”操作后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧即可得纯净的ZnO
【答案】D
【解析】
A、溶解时需要加入H2O2,H2O2不稳定,受热易分解,因此“溶解”操作中溶液温度不宜过高,故A叙述正确;
B、根据流程,“溶解”过程发生的反应是2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,或者发生Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故B叙述正确;
C、根据流程,过滤后得到海绵铜,说明“反应”过程中含有Cu2+,加NaOH溶液,调节pH=2,说明溶液显酸性,即“反应”过程中能与Zn反应的离子是Cu2+和H+,故C说法正确;
D、过滤操作得到滤液中含有ZnSO4,蒸发结晶、过滤干燥得到的是ZnSO4,且滤液中含有Na2SO4,因此最后的得到的物质是混合物,故D叙述错误;
答案选D。
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【题目】某同学利用下图的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题:
(1)图中湿棉花的作用是____________;硬质试管中发生反应的化学方程式为__________ 。
(2)该同学推测反应后硬质试管中固体物质的成分有两种可能性:ⅰ只有Fe3O4 ,ⅱFe3O4和Fe都有;并设计了如下实验方案验证:
①待硬质试管冷却后,将固体磨碎后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,溶液未变红色,则说明硬质试管中固体物质的成分是____。溶液未变红色的主要原因是:______(用离子方程式表示)。
(3)该同学马上另取少量溶液B于试管中,按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式:_______。
(4)该同学向②的溶液中加入几滴氯水溶液变成红色,说明Fe2+具有______性。
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【题目】某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是______,该装置中发生反应的化学方程式为________________________。
(2) 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:_______________________。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是________。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________色。
(5)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_____________。
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【题目】国际计量大会第26届会议新修订了阿伏加徳罗常数(NA=6.02214076×1023mol-1),并于2019年5月20日正式生效。下列说法中正确的是
A.12g金刚石中含有化学键的数目为4NA
B.将7.1g Cl2溶于水制成饱和氯水,溶液中Cl-、ClO-和HC1O的微粒数之和为0.1NA
C.标准状况下,11.2L NO和11.2L O2混合后,气体的分子总数为0.75NA
D.20g的D2O中含有的质子数为10NA
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【题目】镁一空气电池是一种能被水激活的一次性储备电池,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,外电路电子由镁电极流向多孔碳材料电极
B. 放电时,正极的电极反应式为O2+ 4e—+ 2H2O =4OH
C. 理论上,外电路中流过2 mol电子时,负极质量增加58 g
D. 电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧与还原可制成镁锭循环利用
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【题目】常温下,用0.10 moI/LNaOH溶液滴定0.10 mol/LHA溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列叙述错误的是
A. Ka(HA)的数量级为10-5
B. N点,
C. P—Q过程中,水的电离程度逐渐增大
D. 当滴定至溶液呈中性时,c(A-)>c(HA)
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【题目】为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如图实验。关于该实验的分析不正确的是
A.①浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)
B.②中溶液变澄清的原因:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O
C.③中颜色变化说明有AgCl生成
D.该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶
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【题目】一种通过铁基氧载体(Fe3O4/FeO)深度还原和再生来合成二甲醚(CH3OCH3) 的原理如图:
(1)二甲酸的合成反应:3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g);△H1
①已知CO、CH3OCH3与H2的燃烧热(△H)分别为 a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol(a、b、c均小于0),则△H1 ____kJ/moL。
②该反应选用(CuO/ZnO/Al2O)复合催化剂,该催化剂能_____(填标号)。
A.提高反应速率 B.促进平衡正向移动 C.改变反应的焓变 D.降低反应的活化能
(2)CH4氧化器中发生的主反应:
i.CH4(g)+Fe3O4(s)=CO(g)+2H2(g)+3FeO(s)
ii.CH4(g)+4Fe3O4(s)=CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃时,压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如图。
①随着压强的增大,反应i的平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②结合图像,分析H2O的体积分数变化的原因________(用化学方程式表示)。
(3)将一定量的FeO 和CO2置于CO2还原器(体积不变的密闭容器)中,发生的主反应:CO2(g)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+CO(g)。保持其他条件不变,测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2体积分数如下表。
温度t/℃ | 100 | 170 | 200 | 300 | 400 | 500 |
CO2体积分数 | 0.67 | 0.67 | 0.75 | 0.82 | 0.9 | 0.92 |
CO体积分数 | 0.33 | 0.33 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.08 |
①△H2______0(填“>”或“<”)。
②由上表可知,若在150℃时进行上述转化,理论转化率α(FeO)为100%。在上述反应体系中,一定可以说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A.CO2的物质的量不变
B.体系的压强不变
C.气体的平均摩尔质量不变
D.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零
③根据化学反应原理,分析CO2还原器温度设置在170℃的原因________。
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【题目】SO2、NO是大气污染物,NH4NO3、H2SO4等是水体污染物,有效去除这些污染物是一项重要课题。
(1)NO、SO2可以先氧化,后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下:
NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) H1=-200.9kJ/mol
SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g) H2=-241.6kJ/mol
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H3=-196.6kJ/mol
则反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)的H=___kJ/mol
(2)土壤中的硫循环如图1所示。
①土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程I中会转化成硫酸亚铁和硫酸。该过程发生反应的化学方程式为_____;
②某种反硫化细菌在过程II中需要有乳酸参与反应消耗硫酸生成H2S并伴有热量放出,那么乳酸除在反应中作还原剂外,还存在另一作用,请解释原因:_____;
(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图2所示,阴极电极反应式为____;
(4)向恒容密闭容器中充入1molNO和2molO3,发生如下反应:NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g) △H<0不同温度下反应相同时间后,体系中NO转化率随温度变化曲线如图3。温度低于100℃时,NO转化率随温度升高而增大的主要原因是_____;当温度高于100℃时,NO转化率随温度升高而降低,原因是_____。
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