已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:请回答以下问题:
电解时,粗铜应与电源的 极相连。阴极上的电极反应式为 。电解过程中,硫酸铜的浓度会 (选填:变大、不变、变小)
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子反应方程式: 。残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 |
反应 |
平衡常数 |
1 |
Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
2 |
Au3+ + 4Cl— = AuCl4— |
>>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因
(2)滤液含量的测定: 以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+的浓度为 mol·L—1,Fe2+的浓度为 mol·L—1
实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的:
4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O
(1)该反应既是离子反应也是氧化还原反应。该反应的还原剂是(用化学式表示)。
氯气有毒会污染空气,实验室常用氢氧化钠吸收该实验的尾气,写出用氢氧化钠溶液吸收氯气的离子方程式。
(2)若有17.4gMnO2与足量的浓盐酸充分反应后, 所得溶液的体积为500 mL,求:
①转移电子数为_______;
②被氧化的HCl的物质的量_______ mol;
如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸 分子式:HCl 相对分子质量:36.5,密度:1.19 g·cm-3 HCl的质量分数:36.5% |
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________。
A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”)。
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面 ( )
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水 ( )
(4)①假设该同学成功配制了0.400 mol·L-1的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取________mL盐酸。(精确到小数点后一位)
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是________。
A.浓盐酸挥发,浓度不足
B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O
(1)该反应中,氧化剂是________,氧化产物是______;
(2)当有1 mol I2生成时,有________ mol还原剂被氧化;
(3)当有1 mol氧化剂参与反应时,转移电子的数目为________。
现有以下物质①NaCl溶液②干冰(固态的二氧化碳)③冰醋酸(纯净的醋酸)④铜⑤BaSO4固体⑥蔗糖⑦酒精⑧熔融的KNO3⑨氨水⑩盐酸,其中能够导电的是_________________(填序号,下同);属于电解质的是__________________;属于非电解质的是___________________________。
在T℃时,向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)+Y(g) aZ(g)+W(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0);该反应达到平衡后,放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小。
请回答下列问题:
(1)化学计量数a的值为________。
(2)下列能说明该反应达到了化学平衡状态的是________(填序号)。
a.容器内压强一定
b.容器内气体的密度一定
c.容器内Z的分子数一定
d.容器内气体的质量一定
(3)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入2 mol X、1 mol Y和1 mol Ar(稀有气体不参与反应),则反应达到平衡后放出的热量是________kJ。
(4)维持T℃温度不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中加入2 mol X和1 mol Y,发生题给反应并达到平衡,则________(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M________N(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知:该反应的平衡常数随温度的变化情况如表所示:
温度/℃ |
200 |
250 |
300 |
350 |
平衡常数K |
9.94 |
5.2 |
1 |
0.5 |
若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在容器M中反应并达到平衡,X的平衡转化率为50%,则该温度为________℃。
(6)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入4 mol X和6 mol Y,反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%,则反应中放出的热量为________kJ。