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)。
如右图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16g。
试回答:
(1)电源电极X名称为(填“正极”或“负极”),B中铜电极的名称。
(2)电解池B中阳极的电极反应式是。
(3)若A中KCl溶液的体积是200mL,电解后溶液的
PH=(忽略电解前后溶液体积的变化)。
若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同,应
加入。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,
装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同
时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法是。
②电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
③电解一段时间后,若收集到H2为2L,则同样条件下收集的Cl22L(填“>”“<”“=”),
原因是。
(2)如果在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,电解液a选用CuSO4溶液,请回答:
①X电极对应的金属是______(写元素名称),其电极反应式。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二
者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________________mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
。
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,用作火箭燃料。
(1)32.0g该液态化合物在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ(25°C,101kPa),则肼完全燃烧的热化学方程式 。
(2)肼——空气燃料电池是一种无污染的清洁的碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,作负极的燃料是 (填化学式);正极的电极反应式是 。
(3)右图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是________________________。
②假设使用肼一空气燃烧电池作为本过程中的电源,锌片的质量
变化是128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_____L
(假设空气中氧气体积含量为20%)
X、Y、Z均为短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气体),Y+Z→B(气体)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合时有白烟产生,德国化学家哈伯因为研究A的工业合成曾两度获得诺贝尔奖,则:
①有人说,哈伯解决了全世界人的吃饭问题,请你说说对这句话的理解。
②A与氧气反应生成C和D,是化工生产上的重要反应,写出该反应的化学方程式,C是大气污染物,说出一种C造成污染的现象,
③将C与A混合,在一定条件下可转化为无毒的X和D,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①B的化学式是;
②向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式是;
③将Y与(1)中Z单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是。
土壤是人类从事农业、林业生产的一项重要资源。保护土壤防止污染、合理利用土壤是我们每个人的职责。请回答问题。
(1)有人说,电动自行车的发展,可能是环保背后的更大污染。这一说法的原因是
。
(2)农作物的生长对于土壤的酸碱性有一定的要求,有的喜酸性,有的喜碱性。适于一般农作物生长的PH在6.5-7.5之间,酸性或碱性过强都不利于作物的生长。土壤的碱性主要是由于土壤中的、
等盐类的水解而产生,请用离子方程式表示
、
的水解 ;。指出土壤显酸性的可能原因(填出一条合理方案即可)。
(3)土壤里发生着大量的氧化还原反应,许多氧化还原反应是在微生物存在的条件下进行的。如当土壤通气性良好时,土壤团粒的空隙里含有氧气,这时,在好气性微生物的作用下氧化反应得以顺利进行,土壤里的等被氧化为
等。从能量的转化角度来说,微生物的活动所需的能量来自。从化学反应的角度来说,这些微生物在氧化还原反应过程中所起的作用是。