【化学——选修2:化学与技术】
某矿石中除含SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO,从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下:
(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为 小时,最佳的浸出温度为 ℃。
(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应如下:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4;
CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= 。
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有 ;“操作X”名称为 。
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中,电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为 价。若放电时有1mole-转移,正极质量增加 g。
(10分)有A、B、C、D四种离子化合物,组成它们的离子分别为:
阳离子:Na+、Al3+、NH4+;阴离子:OH-、NO3-、CO32-、HSO4-
为鉴别四种化合物,某学生分别取少量固体配成溶液,编号为A、B、C、D进行实验。实验过程和记录如下图所示(无关物质已略去)
(1) Y、Z的化学式分别为:Y;Z
(2)写出指定反应的离子方程式:
①加热条件下,C与过量B反应:
②D溶液显弱碱性的原因是(用离子方程式表示)
(3)等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是(用化学式表示)
(4)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则溶液中离子浓度从大到小的顺序是:
(9分)有机物A是烃,有机物B易溶于水,且1 mol B能跟足量的钠反应生成标准状况下的H2 11.2 L,但不能与NaHCO3溶液反应,已知A通过如下转化关系可制得化学式为C4H8O2的酯E,且当D→E时,式量增加28。
请回答下列问题:
(1)A在标准状况下的密度为________,反应①的原子利用率为________。
(2)B的密度比水________, B中含氧官能团的名称为________。
(3)反应②的化学方程式为______________。
(4)反应③的反应类型为。
(5)4.4 g C物质完全燃烧消耗mol氧气。
(6)若D→E时,式量增加m,则B的式量为。(用含m的代数式表示)
(9分)如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为;
②乙中总反应的离子方程式为;
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为:
。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为。
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入(填写物质的化学式)g。
(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g)+B(g) C(g)+D(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:回答下列问题:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是(多选扣分)。
a. 容器中压强不变; b. 混合气体中c(A)不变; c. v正(B)=v逆(D); d. c(A)=c(C)
(4)某温度下平衡浓度符合下式:c(A)·c(B)=c(C)·c(D),试判断此时的温度为℃。
按要求写出下列反应的化学方程式:
⑴.实验室制备乙烯气体:
⑵.乙醛与新制的银氨溶液加热反应
⑶.乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯