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12.(一)最近雾霾天气又开始肆虐我国大部分地区.其中SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该吸收反应的离子方程式是SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
(2)已知H2SO3的电离常数为 K1=1.54×10-2,K2=1.02×10-7,H2CO3的电离常数为 K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列微粒可以共存的是BC.
A.CO32-、HSO3-    B.HCO3-、HSO3-
C.SO32-、HCO3-D.H2SO3、HCO3-
(二)我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一,直到现在铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用.
(3)常温下Cu2O能溶于稀硫酸,得到蓝色溶液和红色固体,可以利用该性质检验工业上冶炼铜得到的粗铜中是否含有Cu2O,写出此反应的离子方程式Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
(4)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费,为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2,现设计如下生产过程:

①试剂Y的名称盐酸;物质X可以是CuO(填化学式).
②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol•L-1,则加入Cl2气和物质X使溶液的pH在3.0~4.3 范围时(设溶液体积保持不变),铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2不产生沉淀.(某离子的浓度小于1.0×10-5mol•-1时,认为该离子沉淀完全)( KSP[Fe(OH)3]=1.0×10-38、KSP[Cu(OH)2]=2.0×10-20、lg5=0.7)
(三)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
(5)Na2CO3俗称纯碱,解释其水溶液呈碱性的原因,用离子方程式表示CO32-+H2O?HCO3-+OH-,该溶液中c(OH-)-c(H+)=c(HCO3- )+2c(H2CO3)[用含c(HCO-3)、c(H2CO3)的关系式表示]
(6)已知25℃时,Na2CO3溶液的水解常数为Kb=2×10-4,则当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,试求溶液的pH=10.

分析 (一)(1)SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠;
(2)根据Ka越大酸性越强,根据酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应;
(二)(3)常温下Cu2O能溶于稀硫酸,得到蓝色溶液和红色固体,生成硫酸铜与Cu,根据元素守恒可知,还生成水,配平书写离子方程式;
(4)①W中含有CuCl2、FeCl3,加入X使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,加入的X由于调节溶液pH值,且不引入杂质,X为CuO等,氢氧化铁与Y转化为氯化铁而重复利用,Y为盐酸;
②根据铜离子浓度计算溶液的最大pH值,当溶液中铁离子浓度为10-5mol/L时沉淀完全,溶液的最小pH值,据此根据溶度积计算溶液中氢氧根浓度,进而计算溶液pH值;
(三)(5)碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠而使溶液呈碱性;根据原子守恒和电荷守恒计算c(OH-)-c(H+)的值;
(6)依据水解平衡常数和电离平衡常数计算溶液PH.

解答 解:(一)(1)SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠,离子反应为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
故答案为:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
(2)已知Ka越大酸性越强,酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应,由于HCO3-的酸性小于HSO3-的酸性,所以HCO3-与SO32-不反应,即BC能共存,
故答案为:BC;
(二)(3)常温下Cu2O能溶于稀硫酸,得到蓝色溶液和红色固体,生成硫酸铜与Cu,根据元素守恒可知,还生成水,反应离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,
故答案为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(4)①W中含有CuCl2、FeCl3,加入X使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,加入的X由于调节溶液pH值,且不引入杂质,X为CuO等,氢氧化铁与Y转化为氯化铁而重复利用,Y为盐酸,
故答案为:盐酸;CuO;
②铜离子开始沉淀时,溶液中c(OH-)=$\sqrt{\frac{Ksp[Cu(OH)_{2}]}{c(C{u}^{2+})}}$=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.5}}$=2×10-10mol/L,c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{2×1{0}^{-10}}$=5×10-5mol/L,故溶液的最大pH=-lg5×10-5=4.3,铁离子浓度开始沉淀时,溶液中c(OH-)=$\root{3}{\frac{Ksp[Fe(OH)_{3}]}{c(F{e}^{3+})}}$=$\root{3}{\frac{1.0×1{0}^{-38}}{1×1{0}^{-5}}}$=10-11mol/L,c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10-3mol/L,故溶液的最小pH=-lg10-3=3.0,故溶液pH应控制在3.0~4.3之间,
故答案为:3.0~4.3;
(三)(5)碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,第一步水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,水解方程式为:CO32-+H2O?HCO3-+OH-;根据原子守恒和电荷守恒计算c(OH-)-c(H+)的值,根据碳原子守恒得,c(CO32-)+c(HCO3- )+c(H2CO3)=0.1mol/L,根据溶液中电荷守恒得:2×c(CO32-)+c(HCO3- )+c(OH-)=c(Na+ )+c(H+ ),c(Na+ )=0.2mol/L,所以c(OH-)-c(H+)=c(HCO3- )+2c(H2CO3),
故答案为:CO32-+H2O?HCO3-+OH-;c(HCO3- )+2c(H2CO3);
(6)Kb=$\frac{c(HC{{O}_{3}}^{-})•c(O{H}^{-})}{c(C{O}_{3}{\;}^{2-})}$=2×10-4,又c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,则c(OH-)=10-4,结合KW=10-14,可得c(H+)=10-10,pH=10,
故答案为:10.

点评 本题考查了污染物的处理方法,综合性较强,涉及到离子方程式、无机物推断、溶度积的有关计算、盐类的水解和弱电解质的电离、离子浓度大小的比较等知识点,题目难度较大,难点是根据溶液中电荷守恒和原子守恒计算c(OH-)-c(H+)的值.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.已知在相同条件下,HCN的电离程度比HF小,请根据有关知识分析判断,在相同温度下,物质的量浓度相同的NaCN溶液和NaF溶液中:[c(CN-)+c(OH-)]小于[c(F-)+c(OH-)](填“等于”“大于”或“小于”)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各表述与示意图一致的是(  )
A.图①表示向Ca(HCO32溶液中滴加NaOH溶液时,产生沉淀的质量与加入NaOH的物质的量之间的关系
B.图②表示向n(HNO3)=1mol的稀HNO3中加入Fe时,氧化产物(还原产物为NO)的物质的量与Fe的物质的量之间的关系
C.图③可用来表示向含有4mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)之间的关系
D.图④表示向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)之间的关系

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.已知①Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓②Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$NaSiO3+CO2↑ 下列有关说法不正确是(  )
A.反应①是熵减小的反应,而反应②是熵增大的反应
B.反应②高温时能自发迸行.是由于生成CO2使熵值增大
C.上述事实说明的H2SiO3酸性有时比H2CO3强,有时比H2CO3
D.H2CO3酸性强于H2SiO3,不能用反应②进行解释

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑;在b中小心加入4.0mL液态溴;向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了HBr气体.继续滴加至液溴滴完.装置d的作用是吸收HBr和Br2
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用l0mL水、8mL l0%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是干燥;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母);
A.重结晶         B.过滤           C.蒸馏           D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL          B.50mL          C.250mL         D.500mL
(5)该反应的化学方程式+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱.此过程可以表示为:
①NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,图1中C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和.

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,图1中A方框内应选用以下③装置(填序号).简述该装置能随关随停的理由关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应.
(2)为使实验能够进行,在B方框内内应选用图2中的⑤装置(填写序号),该装置内应装入的试剂是饱和碳酸氢钠溶液.
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的.你认为他们的改进方法是将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中).
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为65%(产率为实际产量占理论产量的百分比).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂.某兴趣小组长拟选用如图装置制备氢化钙.

请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a(填仪器接口的字母编号)
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞BADC(请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
A.加热反应一段时间                         
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞                         
D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成.
①写出CaH2与水反应的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;②该同学的判断不正确,原因是金属钙与水反应也有类似现象
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.氨气是一种重要的化工原料,在很多方面具有重要用途. SNCR-SCR就是一种应用氨气作为原料的新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如图1:

(1)反应2NO+2CO?2CO2+N2能够自发进行,则该反应的△H<0
(填“>”或“<”).
(2)SNCR-SCR流程中发生的主要反应有:
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ•mol-1
6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H=-1807.0kJ•mol-1
6NO2(g)+8NH3(g)?7N2(g)+12H2O(g)△H=-2659.9kJ•mol-1
反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)的△H=+179.8kJ•mol-1
(3)NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图2.

①由图可以看出,脱硝工艺流程应在有氧(填“有氧”或“无氧”)条件下进行.
②随着反应温度的进一步升高,在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是温度升高,发生了副反应:4NH3+5O2═4NO+6H2O或者温度升高,NOx和NH3反应的化学平衡向逆反应方向移动.
(4)实验室模拟工业制氨的过程,探究条件对平衡的影响.
Ⅰ.现有两容器,甲是容积可变的容器,乙是容积固定为2L的密闭容器,分别向甲、乙两容器中均充入N20.6mol,H20.5mol,在一定温度下进行N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
△H=-92.4kJ/mol反应,t1时达到平衡,甲容器中N2的转化率为$\frac{1}{6}$,体积为1L.
①该温度时甲容器中平衡体系的平衡常数是10.
②若保持甲容器的温度和压强不变,向甲容器的平衡体系再中通入0.9mol N2,则平衡将逆向(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
③若达平衡时要使甲、乙两容器中NH3的体积分数相同,可以采取的措施是BD.
A.保持温度不变,将乙容器内的压强增加到原来的1.5倍
B.保持温度不变,向乙容器中再充入0.6mol N2和0.5mol H2
C.升高乙容器的温度
D.保持甲容器的体积为1L不变,升高甲容器的温度
Ⅱ.若改用图3装置针对氨的分解(2NH3(g)?N2(g)+3H2(g))进行探究实验,其中P是可自由平行滑动的活塞.在相同温度时,向A容器中充入4mol NH3(g),关闭K,向B容器中充入2molNH3(g),两容器分别发生反应.
已知起始时容器A和B的体积均为aL.试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2a L,容器B中NH3转化率为20%.
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为2.6aL(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列化学用语的表述对应正确的是(  )
A.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3═Na++H++CO${\;}_{3}^{2-}$
B.用铜做阳极电解氯化铜溶液的离子方程式:Cu2++2Cl-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2
C.硫化钠水解的离子方程式:S2-+2H2O═H2S+2OH-
D.用TiCl4制备TiO2的化学方程式:TiCl4+(x+2)H2O(过量)?TiO2•x H2O↓+4HCl

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