(本题共12分)
以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据物质之间的转化关系回答下列问题:
(1)C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为 ;
(2)写出电解A溶液的化学方程式为 ;
(3)若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动,可采取的措施有 (填字母代号);
A.升高温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.液化分离
(4)将F和J通入A的饱合溶液中的顺序为 。
A.先通入F后通入J B.先通入J后通入F
C.同时通入 D.没有先后顺序要求
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中
NaCl的质量分数。
样品mg 溶液 沉淀 固体ng
①检验沉淀是否洗涤干净的所用到的试剂是: ,
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为: 。
某科研小组设计出利用工业废酸(稀H2SO4)来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:
(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是。(任写一点即可)
(2)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:
Ksp(CuS)Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(3)物质A最好使用下列物质中的。
A.KMnO4B.空气C.HNO3D.NaClO
(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在范围之间。
(5)物质B可直接用作氮肥,则B的化学式是。
(6)除铁后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K2FeO4,写出该反应的离子方程式。
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:
①称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:
①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=l的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH___________1(选填>、<、=);乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是。
a、装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
b、装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c、两个试管中产生气体速率一样快
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处、;
(4)请你再提出一个合理而比较容易实现的方案(可选用的药品:NaA溶液、HA溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液等),作简明扼要表述:。
(12分)中学化学实验,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在如下平衡H2OH++OH-ΔH>0。现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是(填字母)。
A.向水中加入NaHSO4溶液 |
B.向水中加入Cu(NO3)2溶液 |
C.加热水至100 ℃[其中c(H+)=1×10-6 mol·L-1] |
D.在水中加入(NH4)2SO4溶液 |
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显色,若用pH计测定,则pH7 (填“>”“<”或“=”),溶液呈性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
![]() |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为,试样的pH=。
(14分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子最外层电子排布为3s23p1,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)则W为,X为,Y为,Z为。(填元素符号)
W的气态氢化物稳定性比H2O(g) (填“强”或“弱”)。
(2)Z原子的基态原子核外电子排布式是,Y的电负性比X的________(填“大”或“小”),W的第一电离能比O的(填“大”或“小”)。
(3)X的最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的离子方程式是。
(1)有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,NaA溶液呈中性,1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用样的装置分别作导电性试验,发现后者的灯泡比前者亮,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。
(2)已知难溶电解质溶解平衡时M(OH)2(s)M2+(aq) +2OH— (aq),溶液的pH=a,则其Ksp=。
(3)溶液的酸度表示为AG=lg[],又知100℃时,水的离子积常数为1×10—12,25℃时纯水的AG1和100℃时食盐水的AG2的关系为:AG1AG2(=、<、>);在100℃时将V1ml AG=8的硫酸与V2ml AG=—6的烧碱溶液混合后AG=0,则V1:V2=。