[题目]高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极B. 阴极的电极反应为2H2O-4e- ＝4H++O2↑C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是

A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极

B. 阴极的电极反应为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑

C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4

D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4

【答案】C

【解析】

A.电解池中阳离子向阴极移动，即d极为阴极，f为电源的负极，故A错误；

B.阴极上阳离子得到电子发生还原反应，故B错误；

C. 阳极的电极反应为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑，阴极电解方程式为：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，根据电极方程式可知，电池放电过程是电解水的过程，即在阳极水失去电子，所以在阳极得到高氯酸的浓溶液，在阴极得到浓的NaOH溶液，故C正确；

D.根据阴极电极方程式可知，转移2mol电子时，生成HClO42mol，理论上生成HClO4201g，故D错误；

故选C。

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【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列两组实验。

实验一：

(1)写出在高温加热装置中发生的反应的化学方程式___________

(2)虚线框处宜选择的装置是_____(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是_________________。

(3)实验后，为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素，该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解，滴加_________溶液(填试剂名称或化学式)，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由________

实验二：绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g，B为干燥管。按图连接好装置进行实验。

实验步骤如下：(1)_______，(2)点燃酒精灯，加热，(3)________，(4)_______，(5)________，(6)称量A，重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

(4)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上。

a. 关闭和 b. 熄灭酒精灯 c. 打开和缓缓通入 d. 冷却至室温

(5)必须要进行恒重操作的原因是_______________。

(6)已知在上述实验条件下，绿矾受热只是失去结晶水，硫酸亚铁本身不会分解，根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目X=____________(用含m1、m2、m3的列式表示)。

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【题目】某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、Cu、Zn及有机物）制备NiO并回收金属资源的流程如下所示：

已知：相关数据如表1和表2所示

表1部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）

物质	Ksp	物质	Ksp
Fe(OH)3	4.0×10-38	CuS	6.3×10-34
Fe(OH)2	1.8×10-16	ZnS	1.6×10-24
Al(OH)3	1.0×10-33	NiS	3.2×10-18
Ni(OH)2	2.0×10-15

表2 原料价格表

物质	价格/（元吨-1）
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H2O2）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）	600

请回答下列问题：

（1）“焙烧”的目的是________________________________。

（2）“试剂a”的名称为__________________；选择该试剂的理由是______。

（3）“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。

（4）欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol L-1，需“调节pH”至少为_______________。

（5）“试剂b”应选择__________，“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_______________________________。

（6）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，当导线中流过2 mol电子时，理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。

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（1）写出D元素价电子的电子排布图：______________。

（2）D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 ,[D(H2O)6](NO3)3中阴离子的立体构型是____________。NO2－中心原子的轨道杂化类型为______________，1 mol [D(H2O)6] 3+ 中含有的σ键数为 ______________。

（3）已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中___________ （填化学式）为非极性分子。另一种物质的电子式为 ______________。

（4）D是一种硬而脆抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。下图为D的晶胞结构图，则D晶胞属于___________堆积；该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。（已知：π=3.14，=1.732）

（5）E晶体的一种晶胞(如图所示)的边长为anm，密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则E的原子半径为___________nm，E的相对原子质量可表示为___________。

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（2）已知：常温下，Ksp[Mg（OH）2]＝1.8×10-11，Ksp[Fe（OH）3]＝4×10-38。

①常温下，某酸性 MgCl2 溶液中含有少量的 FeCl3 ，为了得到纯净的 MgCl2·2H2O 晶体，应加入_________填化学式），调节溶液的 pH＝4，使溶液中的 Fe3+转化为 Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的 c（Fe3+）＝_________mol·L-1。

②常温下，若将 0.01 mol·L-1 MgCl2 溶液与至少________mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合时有沉淀生成。

（3）25℃时，几种离子开始沉淀时的 pH 如下表：

离子

Fe2+

Cu2+

Mg2+

7.6

5.2

10.4

当向含相同浓度 Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加 NaOH 溶液时，__________先沉淀（填离子符号），要使 0.3mol·L-1 硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全（当 Cu2+浓度降至 10-5 mol·L-1时），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液 pH 为________（KspCu（OH）2=1×10-20）