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[选修—化学与技术](15分)

    水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题:

(1)天然水中溶解的气体主要有             、            

(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是                            其纯净水作用的原理是                                                                

(3)水的纯净和软化的区别是                                                  

(4)硬度为6ec8aac122bd4f6e的水是指每升水含106ec8aac122bd4f6e或与之相当的物质(如7.16ec8aac122bd4f6e)。若某天然水中6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,则此水的硬度为  

(5)若(4)中的天然水还含有6ec8aac122bd4f6e,现要软化106ec8aac122bd4f6e这种天然水,则需先加入6ec8aac122bd4f6e         6ec8aac122bd4f6e,后加入6ec8aac122bd4f6e         6ec8aac122bd4f6e

 

(1)O2     CO2(或氮气) (2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁      铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体,它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体,使其聚沉,达到净化目的 (3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子 (4)10° (5)740    1484 【解析】本题主要考查天然水的净化和软化等知识,要求能根据题中信息计算天然水的硬度,以及通过计算确定软化时化学试剂的加入量。天然水的净化是利用含Al3+、Fe3+和Fe2+等盐的混凝剂水解生成的Al(OH)3或Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮物,最终使其聚沉,达到净水的目的。水的软化是指利用化学方法除去水中Ca2+和Mg2+的过程。(4)水的硬度是由Ca2+和Mg2+共同产生的,即硬度为1.2×10-3×56×103/10+6×10-4×40×103/7.1=10°。(5)根据题中数据可以算出10m3这种天然水中含Ca2+为1.2×10-3×10×103=12mol,同理可求出含有Mg2+和HCO3-分别为6mol和8mol。软化硬水时,加入Ca(OH)2发生的反应为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。两步反应共消耗10mol Ca(OH)2,其质量为740g。此时被沉淀的Ca2+为4mol,水中剩余Ca2+为原天然水中剩余的8mol和加入Ca(OH)2中的6mol,故还需加入14molNa2CO3使其沉淀完全,其质量为1484 g。
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(14分)

    某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有          

(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是          

(3)实验室中现有6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e等4中溶液,可与实验中6ec8aac122bd4f6e溶液起相似作用的是             

(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措旌有         (答两种);

(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①请完成此实验设计,其中:V1=       V6=       V9=      

②反应一段时间后,实验A中的金属呈      色,实验E中的金属呈      色;

③该同学最后得出的结论为:当加入少量6ec8aac122bd4f6e溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的6ec8aac122bd4f6e溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因          

 

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(15分)

    某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请到答F列问题:

(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是              ,其中发生反应的化学方程式为           

(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是                      ,这些现象分别说明SO2具有的性质是                     ;装置B中发生反应的离子方程式

        

(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象                            

(4)尾气可采用             溶液吸收。

 

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(14分)

    物质A~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)写出下列物质的化学式:B           、E           、G          

(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是             ,阴极物质是           ,电解质溶液是          

(3)反应②的化学方程式是          

(4)将0.23 mol B和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol D,则反应的平衡常数K=            。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度            (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率            (填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数            (填“增大”、“不变”或“减小”)。

 

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下表中评价合理的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e

B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e

D.6ec8aac122bd4f6e

 

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