(10分)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)生成沉淀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, 则样品中胆矾晶体的质量分数______。
(10分)在下图所示的物质转化关系中(部分反应条件及产物省略),化合物A由短周期元素组成,所含离子数目比为1:2;B是常见的无色液体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,E是淡黄色粉末,D、F、G均为无色气体。
完成下列问题:
(1)写出A的化学式 。(2)组成F的元素在周期表中位于 周期 族。
(3)B的电子式是 。 (4)反应①的化学方程式: 。
(5)反应②的离子方程式: 。
利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。
(1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为________。
②常温下,不能与M单质发生反应的是________(填序号)。
A.CuSO4溶液 B.Fe2O3 C.浓硫酸 D.NaOH溶液
(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:____________________________________。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________________;反应池中发生反应的化学方程式为____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________。
(8分)某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
①取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。
②另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)肯定不存在的离子是___________________________。
(2)写出步骤②中生成沉淀和气体的反应的离子方程式____________________;
(3)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?______(填“有”或“无”)。
(10 分)游泳池水的含氯气量应该控制在0.5mg/L至1.0 mg /L之间,
(1)写出氯气溶于水后的化学方程式 。
(2)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈 ,理由是 。(用化学方程式表示)
(3)小型泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气来消毒池水,试举出使用次氯酸钠溶液而非氯气的一项理由 。用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠溶液 。
将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68LH2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为 ( )
A.1.5 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1 C.2 mol·L-1 D. 1.2 mol·L-1