以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
| 难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为 (填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择 为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的化学方程式为 。
(4)下列关于方案③相关的叙述中不正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
C.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+能大量存在
(1)由盖斯定律结合下述反应方程式,回答问题:
(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H= —176KJ/moL
(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3﹒H2O(aq) △H= —35.1KJ/moL
(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq) △H= —72.3KJ/moL
(4)NH3﹒H2O(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl(aq) △H= —52.3KJ/moL
则NH4Cl(s)+2 H2O(l)= NH4Cl(aq)是 热反应,其反应热的热效应值是 KJ/moL。
(2)在25℃,101KPa下,1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10.1KJ.请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式 ,此反应熵的变化情况 (填熵增、熵减、不变)。
(3)科学家预言,燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质,采用吸渗锦粉作阴极,多孔性氧化镁作阳极,以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气,混有CO2的空气为阴极燃气,在650℃电池中发生电极反应,这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。
负极反应:
正极反应:
四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
| 元素 |
A |
B |
C |
D |
| 性质 结构 信息 |
原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子 |
原子的M层有1对成对的p电子 |
原子核外电子排布为[Ar]3d104s1, 有+1、+2两种常见化合价 |
有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂 |
⑴写出B原子的电子排布式。
⑵A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点(填“高”或“低”),其是__________________________。
⑶D的最高价氧化物的电子式:。高温下D的氧化物还原赤铁矿的方程式为可逆反应,写出该反应的化学方程式___________________,该反应的平衡常数表达式K=___________。
⑷往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为________________,简要描述该配合物中化学键的成键情况__________________。
⑸下列分子结构图中的“
”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“
”表示氢原子,小黑点“
”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的且空间构型是角形的是(填写序号);在②的分子中有个σ键和个π键。
⑹已知NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为 \s\up10(∣←N-,\s\up10(∣H(→表示共用电子对由N原子单方面提供)。 请画出N4H44+的结构式_____________________。
在20L恒容的密闭容器中,加入3mo1SO3(g)和lmo1氧气,在一定温度下使其反应,反应至4min时,氧气的浓度为0.09 mol·L-1,当反应到8min时,反应到达平衡,此时三氧化硫浓度c(SO3)=" a" mol·L-1。
(1)0min~4min内生成O2平均速率v(O2)= mol·L-1·min-1
(2)达到平衡时c(O2)=c(SO2),则a= mol·L-1,在下列坐标系中作出0min~8min及之后SO2、O2、SO3浓度随时间变化曲线.
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于a mol·L-1的是
| A |
B |
C |
D |
|
| SO3 |
1mol |
3mol |
3mol |
0mol |
| SO2 |
2mol |
1.5mol |
0mol |
6mol |
| O2 |
2mol |
1mol |
0mol |
5mol |
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱 酸。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C1是否一定等于0.2mol/L(选填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是
| A.前者大 | B.后者大 | C.二者相等 | D.无法判断 |
(3)从丙组实验结果分析,HA是酸(选填“强”或“弱”)。
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH—)=mol/L
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。c(Na+)-c(A—)=mol/L
(5分)日常生活中,可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作为净水剂,这是因为:明矾溶于水发生水解反应,生成氢氧化铝胶体。
(1)该反应的离子方程式为: ① 。
为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。
(2)中性溶液的AG= ② 。
(3)常温下,测得用明矾净化过的净水溶液PH=6,则溶液的 AG=③ ,由水电离的c(H+)=④ 。