【題目】通過學(xué)習(xí),同學(xué)們對(duì)宏觀辨識(shí)與微觀探析,變化觀念與平衡思想等學(xué)科素養(yǎng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:

1)鉛蓄電池是典型的可充電型電池,電池總反應(yīng)式為:PbPbO24H2SO42-2PbSO4 2H2O。放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是_______;充電時(shí),當(dāng)外電路通過 0.2 mol 電子時(shí),理論上正極板的質(zhì)量減少_________g。

2)已知:常溫下,Ksp[MgOH2]1.8×10-11,Ksp[FeOH3]4×10-38。

①常溫下,某酸性 MgCl2 溶液中含有少量的 FeCl3 ,為了得到純凈的 MgCl2·2H2O 晶體,應(yīng)加入_________填化學(xué)式),調(diào)節(jié)溶液的 pH4,使溶液中的 Fe3+轉(zhuǎn)化為 FeOH3沉淀,此時(shí)溶液中的 cFe3+)=_________mol·L-1。

②常溫下,若將 0.01 mol·L-1 MgCl2 溶液與至少________mol·L-1 NaOH 溶液等體積混合時(shí)有沉淀生成。

325℃時(shí),幾種離子開始沉淀時(shí)的 pH 如下表:

離子

Fe2+

Cu2+

Mg2+

pH

7.6

5.2

10.4

當(dāng)向含相同濃度 Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加 NaOH 溶液時(shí),__________先沉淀(填離子符號(hào)),要使 0.3mol·L-1 硫酸銅溶液中Cu2+沉淀較為完全(當(dāng) Cu2+濃度降至 10-5 mol·L-1時(shí)),則應(yīng)向溶液里加入氫氧化鈉溶液使溶液 pH ________KspCuOH2=1×10-20

【答案】Pb-2e-+SO42-=PbSO4 6.4 MgO(或MgOH2、MgCO3等) 4×10-8 mol·L-1 1.2×10-4 Cu2+ 6.5

【解析】

1)根據(jù)電池總反應(yīng)式為:PbPbO24H2SO42-2PbSO42H2O可知,放電時(shí),Pb作負(fù)極,PbO2作正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,充電時(shí),原負(fù)極板發(fā)生反應(yīng)為:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,原正極板發(fā)生反應(yīng)為:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,電路通過0.2mol電子時(shí),理論上正極板的質(zhì)量減少6.4g

故答案為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ;6.4;

2)已知:常溫下,Ksp[MgOH2]1.8×10-11,Ksp[FeOH3]4×10-38

①為得到純凈的MgCl2·2H2O晶體要除去氯化鐵,加入的物質(zhì)和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵且不能引進(jìn)新的雜質(zhì),所以加入物質(zhì)后應(yīng)能轉(zhuǎn)化為MgCl2,所以應(yīng)該加入含Mg元素的物質(zhì),可以是MgO(或MgOH2、MgCO3等),調(diào)節(jié)溶液的pH4,溶液中cH+=10-4 mol·L-1, cOH-=10-10 mol·L-1,使溶液中的Fe3轉(zhuǎn)化為FeOH3沉淀,cFe3= mol·L-1;故答案為:MgO(或MgOH2、MgCO3等);;

②等體積混合濃度減半,cMg2+=0.005 mol·L-1,=1.8×10-11,cOH-=6×10-5,所以NaOH溶液的濃度為6×2×10-4=1.2×10-4mol·L-1;

故答案為:1.2×10-4

3pH小的離子先沉淀,溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀,所以Cu2+先沉淀, 0.3mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(當(dāng)Cu2+濃度降至10-5 mol·L-1時(shí)),則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,cCu2+=10-5mol/LcOH-==10-7.5mol/L,cH+=10-6.5mol/L,所以pH=6.5,

故答案為Cu2+;6.5

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,能得出正確結(jié)論的是

A.AB.BC.CD.D

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【題目】如圖所示為某溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是( )

A.加入Na2SO4(s)可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)?/span>b點(diǎn)

B.在曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成

C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由c點(diǎn)變?yōu)榍上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)

D.升高溫度,可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)?/span>c點(diǎn)

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【題目】高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,工業(yè)上以NaClO4為原料制備高氯酸的原理如圖所示.下列說法正確的是

A. 上述裝置中,f極為光伏電池的正極

B. 陰極的電極反應(yīng)為2H2O4e 4HO2

C. d處得到較濃的NaOH 溶液,c處得到HClO4

D. 若轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上生成100.5gHClO4

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【題目】實(shí)驗(yàn)室石蠟催化裂化的裝置如圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是(

A.試管Ⅰ連的玻璃導(dǎo)管加長(zhǎng)是為使氣態(tài)石蠟冷凝回流

B.裝置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油

C.試管Ⅲ中溶液顏色變淺甚至褪色可說明有乙烯生成

D.酸性KMnO4溶液若倒吸可加快褪色速率

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【題目】實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的發(fā)生裝置如圖所示。下列說法正確的是

A.燒瓶中加入乙醇、濃硫酸和碎瓷片

B.反應(yīng)溫度控制在140

C.導(dǎo)出的氣體中只有乙烯

D.可用向上排氣法收集乙烯

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【題目】氟及其化合物用途十分廣泛,回答下列問題:

1)氟化物OF2、NF3、SiF4PF5、SF6中,中心原子采取sp3雜化的是__。

2)[H2F]+[SbF6]-(氟銻酸)是一種超強(qiáng)酸。銻的價(jià)電子排布式為__。陽離子[H2F]+的空間構(gòu)型為__,寫出[H2F]+的等電子體__(分子和離子各舉一例)。

3SF6被廣泛用于高壓電器設(shè)備的絕緣介質(zhì)。根據(jù)__理論,可判斷出其空間構(gòu)型為正八面體。SF6的鍵能可通過類似Born-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖(圖甲)計(jì)算鍵能,則S-F的鍵能為___kJmol-1。

4)工業(yè)上電解Al2O3制取單質(zhì)鋁,常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔點(diǎn)。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3[AlF6]+3CO2↑+9H2O

①測(cè)定氣態(tài)HF的摩爾質(zhì)量時(shí),往往得不到20gmol-1的數(shù)據(jù),原因是__。

②冰晶石的晶體不導(dǎo)電,但熔融時(shí)能導(dǎo)電,則在冰晶石晶體中存在__(填序號(hào))。

a.離子鍵 b.極性鍵 c.配位鍵 d.范德華力

③反應(yīng)物中元素(氫除外)的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>__(用元素符號(hào)表示)。

④工業(yè)上不用電解熔點(diǎn)更低的AlCl3制取鋁的原因?yàn)?/span>__。

⑤冰晶石由兩種微粒構(gòu)成,冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,●位于大立方體的頂點(diǎn)和面心,○位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心,那么大立方體的體心處所代表的微粒是__(填具體的微粒符號(hào))。

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【題目】以環(huán)己醇為原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的實(shí)驗(yàn)流程如下:

其中氧化的實(shí)驗(yàn)過程:在250mL四頸燒瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸鈉,低速攪拌至碳酸鈉溶解,緩慢加入9.48g(0.060 mol)高錳酸鉀,按圖示搭好裝置:

打開電動(dòng)攪拌,加熱至35℃,滴加3.2 mL( 0.031 mol) 環(huán)己醇,發(fā)生的主要反應(yīng)為: KOOC(CH2)4COOK H0

(1)“氧化過程應(yīng)采用____________加熱

(2)“氧化過程為保證產(chǎn)品純度需要控制環(huán)己醇滴速的原因是:_______________。

(3)為證明氧化反應(yīng)已結(jié)束,在濾紙上點(diǎn)1滴混合物,若觀察到___________則表明反應(yīng)已經(jīng)完成。

(4)“趁熱抽濾后,用___________進(jìn)行洗滌(熱水冷水")

(5)室溫下,相關(guān)物質(zhì)溶解度如表:

化學(xué)式

己二酸

NaCl

KCl

溶解度g/100g

1.44

35.1

33.3

蒸發(fā)濃縮過程中,為保證產(chǎn)品純度及產(chǎn)量,應(yīng)濃縮溶液體積至_________(填標(biāo)號(hào))

A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL

(6)稱取己二酸(Mr-=146 g/mol)樣品0.2920 g,用新煮沸的50 mL 熱水溶解,滴入2滴酚酞試液,用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至終點(diǎn),消耗 NaOH 的平均體積為 19.70 mL。NaOH 溶液應(yīng)裝于____________(填儀器名稱),己二酸樣品的純度為________。

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【題目】利用“ Na-CO2”電池將CO2變廢為寶。我國(guó)科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,放電反應(yīng)方程式為4Na+3CO2 =2Na2CO3+C。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A. 電流流向?yàn)椋篗WCNT→導(dǎo)線→鈉箔

B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為 3CO2+4Na+4e===2Na2CO3+C

C. 原兩電極質(zhì)量相等,若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol e時(shí),兩極的質(zhì)量差為11.2g

D. 選用髙氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性好,與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā)

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