信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并用如下流程制备胆矾晶体(CuSO4•5H2O):
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
| 开始沉淀 |
1.5 |
6.4 |
4.2 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
8.9 |
6.7 |
(1)滤渣Ⅰ的主要成份是(写化学式)______。
(2)反应Ⅱ中加入H2O2的作用是______。
(3)沉淀过程中发生反应的离子方程式有______、______。
(4)操作Ⅰ的步骤是______、______、过滤、洗涤、干燥。
(5)测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下:
a. 准确称取3.125g胆矾晶体样品配成100mL溶液;
b. 取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,加入过量KI固体,发生反应:
2Cu2+ +4Iˉ=2CuI↓ + I2
c. 继续向上述混合物中,逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,共消耗12. 00mL Na2S2O3溶液:I2+2S2O
= 2Iˉ+S4O
求样品中胆矾晶体的质量分数(写出计算过程)。
依据氧化还原反应:
2Ag+(aq) + Cu(s) ="==" Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是;电解质溶液Y是。
(2)外电路中的电子是从电极流向电极。
(3)银电极上发生的电极反应式为
25℃时,50mL 0.10mol/L的醋酸中存在着如下平衡:
CH3COOH
CH3COO―+H+
加入少量冰醋酸,平衡将______(填“向右移动”、“向左移动”或“不移动”),溶液中C(H+)将_______(填“增大”、“减小”或“不变”),醋酸的电离程度将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(9分)已知:A、B、C、D四种短周期元素,A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色,B、C、D三种元素位于同一周期,A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z
,且存在如下转化关系,试推断回答下列问题。
(1)D元素原子的结构示意图为 ;
(2)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号表示);
(3)Y与C元素的最高价氧化物可以发生反应,该反应的离子方程式为
;
(4)A与D两元素的气态氢化物之间可以反应生成一种盐,该盐的水溶液呈_________(填“酸”、“碱”或“中”)性;
(5)实验室中,应将X的浓溶液保存在棕色试剂瓶中,其原因是
(用化学方程式表示)。
(10分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是 ,向其中加入少量KOH溶液时,发
生反应的离子方程式是 ;
(2)现将0.04 mol·L-1HA溶液和0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若HA为HCN
,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+) c(CN-)(填“<”、“=”或“>”),你得出该结论的依据是
②若HA为CH3COOH,该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是 。
(14分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
,它所对应的化学反应为:
(2)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下:
C(s)+C02(g)
2C0(g),K1 ①
CO(g)+H20(g)
H2(g)+C02(g),K2 ②
C(s)+H20(g)
CO(g)+H2(g),K3 ③
则
K1、K2、K3,之间的关系是: ,反应①的平衡常数K随温度的升高而 (增大/减小/不变)。
一定温度下,在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应,各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
简述理由:
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g)
2N02(g) △H>O,在温度为T1、T2时,平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N204、N02的量),反应速率v与时间t关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是。