【题目】高铁酸盐在水溶液中有四种含铁型体,250C时,它们的物质的量分数随PH的变化如图所示,下列叙述错误的是
A. 向pH=5的高铁酸盐溶液中加入NaOH溶液,离子方程式为:HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
B. 为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制pH≥9
C. 已知H3FeO4+的电离平衡常数分别为:K1=2.5×10-2 ,K2=4.8×10-4,K3=5.0×10-8,当pH=4时,溶液中c(HFeO4-)/c(H2FeO4)=1.2
D. pH=2时,溶液中含铁粒子浓度的大小关系为:c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>c(HFeO4-)
【答案】C
【解析】A.图示可以看出其中含有HFeO4-,向pH=5的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液生成FeO42-,则HFeO4-和KOH溶液之碱反应,即HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O,故A正确;B.pH≥9时,FeO42-含量接近100%,则为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制pH≥9,故B正确;C.根据H3FeO4+ 的电离常数分析,其电离平衡常数K2=c(HFeO4 -)c(H +)/c(H2FeO4)=4.8×10-4,则当溶液中pH=4时,溶液中c(HFeO4-)/c(H2FeO4)=4.8×10 -4/10 -4=4.8,故C错误;D.由图象纵坐标可知pH=2时,溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>C(HFeO4-),故D正确。故选:C。
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【题目】金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓及其化合物应用广泛。
(1) 镓(Ga)的原子结构示意图为,镓元素在周期表中的位置是_______。
(2)镓能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓,该反应的化学方程式是______________。
(3)氮化镓在电和光的转化方面性能突出,是迄今理论上光电转化效率最高的材料。
资料:镓的熔点较低(29.8℃),沸点很高(2403℃)。
①传统的氮化镓(GaN)制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应,该反应的化学方程式是____________________。
②当代工业上固态氮化镓(GaN)的制备方法是利用镓与NH3在1000℃高温下合成,同时生成氢气,每生成l mol H2时放出10.27 kJ热量。该可逆反应的热化学方程式是 ____________________________________。
③在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生上述反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。
图中A点和C点化学平衡常数的关系是:KA_____ KC (填“>”“=”或“<”),理由是_____________________________。
(4)电解法可以提纯粗镓,具体原理如图2所示:
①粗镓与电源____极相连。(填“正”或“负”)
②镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2-,GaO2-在阴极放电的电极反应式是
_____________________________。
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【题目】工业上,CH3OH也可由CO和H2合成.参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是 ( )
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10﹣2 | 2.4×10﹣4 | 1×10﹣5 |
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2 , 达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
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【题目】可逆反应m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数φ(C)在不同温度和不同压强的条件下随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B.平衡后,若温度升高,化学平衡向正反应方向移动
C.平衡后,增加A的质量化学平衡向正反应方向移动
D.化学方程式中,化学计量数的关系为n<e +f
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【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(实验内容及记录)
实验编号 | 实验温度 | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请完成此实验设计,其中:V1=________,V2=__________。
(2)实验①、②探究的是_____________对化学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结论是______________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择________________(填实验编号)。
(4)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为__________。
(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量 | 再向试管中加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①该小组同学提出的假设是__________________________________________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到_____________________________现象。
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【题目】工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1mol H-H键、1mol N—H键、1mol NN键放出的能量分别为436KJ、391KJ、946KJ。则:
(1)若1mol N2完全反应生成NH3可______(填“吸收”或“放出)热量_____KJ。
(2)如果将1mol N2 和 3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,其原因是_____________________________________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是________mol·L -1·min-1。
(4)一定条件下,当成合成氨反应达到化学平衡时,下列说法正确的是(____)
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d. N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.反应达到最大限度
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【题目】实验室可用草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解得一氧化碳,某研究小组利用如图所示装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略):
(1)草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为_____________________。
(2)装置C的作用是_______________,加热D装置之前需进行的操作是___________________。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀硫酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①甲组步骤1中反应的化学方程式为_________________________。
②甲组步骤3中,溶液变红的离子方程式为______________________。
③乙组得到的黑色粉末是_____________(填化学式)。
④乙组步骤4中,溶液褪色可能的原因及其验证方法为_______________________。
(4)该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需_______________________。
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【题目】实验室利用废铜合金(含少量铁和铝)来制取硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),方案如下:
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据:
Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | Al3+ | |
开始沉淀时的pH | 2.2 | 7.5 | 5.2 | 3.7 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 | 4.7 |
请回答:
(1)若溶解合金时加入的混酸由2 L 3 mol·L-1硫酸和1 L 2 mol·L-1硝酸混合而成,则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为____________L。
(2)加入H2O2的目的是____________。
(3)为保证产品的纯度,M物质最好选用________(填字母),调节pH的范围为____________。
a.Cu(OH)2 b.H2SO4 c.NH3·H2O d.Na2CO3
(4)滤液D中加入硫酸的目的为_______________________________________。
(5)从溶液E制得CuSO4·5H2O晶体所需要的步骤为________、结晶、过滤和干燥。
(6)0.80g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。试确定200℃时固体物质的化学式______________。
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【题目】有关物质的转化关系如下图所示。A是生石灰的主要成分,B是一种具有漂白性的无色气体,D是一种常见的无色液体,F是某种补血剂的有效成分,G是一种常见的强酸,H的摩尔质量为72 g·mol-1。
(1)A的化学式为____________。
(2)D的电子式为____________。
(3)写出反应①的化学方程式:________________________。
(4)写出反应②的离子方程式:________________________。
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