【题目】某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:
下列说法正确的是( )
A. 原溶液中c(Fe3+)=0.2 molL-1
B. 溶液中至少有4种离子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2 mol·L-1
C. SO42-、NH4+、Na+、CO32-一定存在,Cl-可能存在
D. 要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入适量氯水,无现象,再加KSCN溶液,溶液成血红色,则含有Fe2+
【答案】B
【解析】
向100ml溶液中加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02mol气体,该气体为氨气,则原溶液中一定存在0.02molNH4+;生成的红褐色沉淀为氢氧化铁,得到的1.6g固体为氧化铁,可计算氧化铁的物质的量为1.6g÷160g/mol=0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素,不确定为Fe3+或Fe2+,原溶液中一定无CO32-;滤液焰色反应为黄色,则溶液中存在钠离子,由于加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子;滤液通入足量二氧化碳无现象,则原溶液中一定没有Al3+;滤液加入足量BaCl2和稀盐酸,生成4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,可计算硫酸钡的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子;可根据电荷守恒进一步确定是否存在氯离子,据此解答。
A、由于生成的氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,则不确定原溶液中是Fe3+还是Fe2+,A错误;
B、根据该流程,已确定的阳离子所带正电荷至少为:0.02mol+2×0.02mol=0.06mol,已确定的阴离子所带负电荷为:2×0.02mol=0.04mol,根据电荷守恒,原溶液中一定存在氯离子且至少为0.02mol,即c(Cl-)≥0.2 mol·L-1,B正确;
C、根据上述分析可知Na+不一定存在,C错误;
D、检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管中,应该先加KSCN溶液,此时溶液现象必须是无色,然后再加入适量氯水,溶液呈红色,则含有Fe2+,先加氯水不合适,D错误。
答案选B。
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【题目】下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论或解释 |
A | 向盛有漂白粉溶液的试管中加入浓硫酸 | 产生黄绿色气体 | 浓硫酸具有氧化性 |
B | 向SO2 水溶液中滴入几滴BaCl2溶液,振荡 | 出现白色沉淀 | 此沉淀是BaSO3 |
C | 使装有NO2 气体的密闭容器减小体积 | 气体颜色先变深而后变浅 | 气体颜色变浅的原因是2NO2 =N2O4 正向移动 |
D | 先向2mL0.1mol/LNa2S 溶液中滴入几滴0.1mol/LZnSO4 溶液,再加入几滴CuSO4溶液 | 开始有白色沉淀生成;后又有黑色沉淀生成 | 溶度积Ksp:ZnS>CuS |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】工业上由黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下。下列说法不正确的是
A. 气体A中的大气污染物可用氨水吸收并回收利用
B. 由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu
C. 加入石英砂作为添加剂熔剂,生成更稳定、更容易分离的硅酸盐
D. 用过量稀H2SO4可全部溶解熔渣B
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【题目】氮化镁常用于制备其它超硬、高导热、耐高温的氮化物,实验室用以下装置制取氮化镁。已知:Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2,Mg3N2是一种浅黄色粉末,易水解。下列说法不正确的是
A. 实验开始时应先点燃乙处酒精灯,再点燃丁处酒精灯
B. 装置乙的目的是制备N2
C. 装置丙与装置戊可以对调
D. 取装置丁所得固体少许,滴入少量蒸馏水,可检验是否有Mg3N2
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【题目】天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成CH4。
写出CO与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式____________
已知: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式________________________ 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1_________P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)___________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)以二氧化钛表面覆盖CuAl2O4为催化剂,可以将CH4和CO2直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________。
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【题目】铋为第五周期VA族元素,利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的工艺流程如下图所示:
已知:BiCl3水解的离子方程式为:BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl-。
(1)矿浆浸出时加入盐酸的作用是___________。
(2)浸出时,Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为___________。
(3)残渣中含有一种单质,该单质是___________。
(4)滤液的主要溶质是(化学式)___________,该物质可在工艺中转化为循环利用的原料,转化的反应方程式为___________。
(5)精辉铋矿中含有Ag2S,被氧化溶解后不会进入浸出液,银元素以___________(填化学式)进入残渣中。
(6)粗铋提纯时,粗铋应放在___________极,阴极的电极反应式___________。
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【题目】元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。
(1)+6价的Cr能引起细胞的突变而对人体不利,可用亚硫酸钠将其还原。离子反应方程式为:3SO32-+Cr2O72-+8H+===2Cr3++3SO42-+4H2O,该反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(2)工业上利用铬铁矿( FeO. Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示:
①为加快焙烧速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是___________。
②水浸Ⅰ要获得浸出液的操作是___________。
③浸出液的主要成分为Na2CrO4,加入Na2S反应后有Na2SO4生成,则操作Ⅱ发生反应的离子方程式为___________。
(3)常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32,若要使Cr3+完全沉淀pH为___________[c(Cr3+)降至10-5mol·L-1可认为完全沉淀]。
(4)以铬酸钠(Na2CrO4)为原料,用电化学法可制备重铬酸钠(Na2Cr2O7),实验装置如图所示(已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O)。
①阳极的电极反应式为___________。
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则生成重铬酸钠的物质的量为___________mol。
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【题目】科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为-3价
B. 过程Ⅱ生成W的反应:Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑
C. 过程Ⅲ中能量转化的形式:化学能转变为电能
D. 过程Ⅲ涉及到反应:4OH-4 e-=== O2↑+2H2O
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