84.(09北京卷26)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略);
I.从废液中提纯并结晶FeSO4·7H2O 。
II.将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液
IV.将浊液过滤,用90°C热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体
V.煅烧FeCO3,得到FeCO3固体
已知:NH4HCO3在热水中分解
(1)I中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是
(2)II中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用
(3)III中,生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是 。
(4)IV中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42-操作是是 。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是,现煅烧464.0kg的FeCO3,得到316.8kg产品,若产品中杂质只有FeO,则该产品中FeCO3的质量是
kg(摩尔质量/g·mol-1;
)
|
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以出去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是
。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2; ②防止Ca2+在蒸发时水解;③
。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000mol/LAgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有
。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为
。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有
;
。
83.(09福建卷25)
某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实
验
[实验一]收集NO气体。
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是 (填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气
b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气
d.从②口进气,用排气法集气
[实验二]为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数
和镀层厚度,查询得知锌易溶于碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2↑据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标。
(2)选用B和
(填仪器标号)两个装置进行实验。
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),w(Zn)= 。
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是
。
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g
。
(6)w(Zn)=
。
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。
(7)从实验误差角度分析,方案丙
方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。
82.(09江苏卷
16)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:
(1)反应I前需在FeSO4溶液中加入 (填字母),以除去溶液中的Fe3+。
A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是
。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是
。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8
(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生地电极反应可表示为
。
81.(09上海卷24)某反应中反应物与生成物有:
、
、
、
、
、
和一种未知物质X。
(1)已知
在反应中得到电子,则该反应的还原剂是
。
(2)已知0.2mol
在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为
。
(3)根据上述反应可推知
。
a.氧化性:
b.氧化性:
c.还原性:
d.还原性:
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
80.(09宁夏卷
28)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ,理由是
;
(2)图中△H= KJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式
;
(4)如果反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则υ(O2)= mol·L-1·min-1、υ(SO3)=
mol·L-1·min-1;
(5)已知单质硫的燃烧热为296
KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H (要求计算过程)。
79.(09重庆卷26)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是 ;NaOH溶液的出口为 (填字母);精制饱和食盐水的进口为 (填字母);干燥塔中应使用的液体是 。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为 。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气 m3 (标准状况)。
78.(09四川卷29)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离了电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子选移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有 、 、 、 (填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。
(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为 。
77.(09天津卷10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,
在导线中电子流动方向为
(用a、b 表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为
。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断
提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2
2LIH
Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为
mol。
76.U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属,该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。请回答下列问题:
(1)V的单质分子的结构式为 ;XW的电子式为 ;
Z元素在周期表中的位置是 。
(2)U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号) 。
①原子晶体 ②离子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
(3)U、V、W形成的10电子氢化物中,U、V的氢化物沸点较低的是(写化学式) ;V、W的氢化物分子结合H+能力较强的是(写化学式) ;用一个离子方程式加以证明 。
(4)YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体VW,有关反应的离子方程式为
,由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式)
。
75.(09重庆卷29)(15分)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
(1) X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为 。
(2) X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为
(3) 一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质的电子式为 ;Z分子的结构呈 ②A的化学式是
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
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