42．(09年廣東化學(xué)·24)(11分)

超細(xì)氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。

(1)實(shí)驗(yàn)室常以NH₄Al(SO₄)₂和NH₄HCO₃為原料，在一定條件下先反應(yīng)生成沉淀NH₄AlO(OH)HCO₃,該沉淀高溫分解即得超Al₂O₃,NH₄AlO(OH)HCO₃熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　　　　　 。

(2)NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O的相對(duì)分子質(zhì)量為453。欲配制100mlPH為2濃度約為0.1mol^-1的NH₄Al(SO₄)₂溶液,配制過(guò)程為

①用托盤天平稱量NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O固體　　　 g。

②將上述固體置于燒杯中　　　　　　　　　 。

(3)在0.1mol·l^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中，鋁各形態(tài)的濃度(以Al³⁺計(jì))的對(duì)數(shù)(lgc)隨溶液ph變化的關(guān)系見(jiàn)下圖

①用NaOH溶液調(diào)節(jié)(2)中溶液pH至7，該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有　　 ②請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的框圖中，畫出0.01mol·l^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對(duì)數(shù)lgc隨溶液pH變化的關(guān)系圖，并進(jìn)行必要的標(biāo)注。

答案：(1)2NH₄AlO(OH)HCO₃2NH₃↑+Al₂O₃+3H₂O↑+2CO₂↑(2)將4.5g固體置于燒杯中，邊加蒸餾水溶解邊用玻璃棒攪拌，待完全溶解后，用玻璃棒移液至100ml的容量瓶中，用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，加蒸餾水至刻度線2~3cm處應(yīng)改用膠頭滴管，上下振蕩，靜置，將配置好的溶液裝入試劑瓶中，并貼上標(biāo)簽。

(3)。作圖要點(diǎn)：起始與最終數(shù)值為-2；剛開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)PH要增大；完全沉淀和沉淀溶解時(shí)的PH應(yīng)與原圖一樣；氫氧化鋁完全溶解時(shí)的PH也是不變的二縱座標(biāo)發(fā)生改變，所以線要與原圖有所區(qū)別。

解析：(1)解答該題的關(guān)鍵是要判斷出反應(yīng)的產(chǎn)物，由題意NH₄AlO(OH)HCO₃熱分解的產(chǎn)物應(yīng)該有Al₂O₃，結(jié)合所學(xué)知識(shí)可知產(chǎn)物還應(yīng)有NH₃、CO₂和H₂O，配平化學(xué)方程式得：2NH₄AlO(OH)HCO₃2NH₃↑+Al₂O₃+3H₂O↑+2CO₂↑

(2)注意配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟地準(zhǔn)確性，一般是計(jì)算、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、裝瓶。計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范，同時(shí)要注意托盤天平的精確度是±0.1g，100ml 0.1mol/LNH₄Al(SO₄)₂中，物質(zhì)的量為0.01mol,M[NH₄Al(SO₄)₂]=453g/mol ，所以m(NH₄Al(SO₄)₂)=453g/mol×0.01mol=4.53g=4.5g；溶解時(shí)要注意玻璃棒攪拌，轉(zhuǎn)移時(shí)注意用到玻璃棒引流，同時(shí)還要注意洗滌操作，定容時(shí)距刻度2~3cm處應(yīng)改用膠頭滴管，同時(shí)還要注意上下震蕩，使之混合均勻，裝瓶時(shí)要注意貼上標(biāo)簽。

(3)①?gòu)念}給圖示可以看出，pH至7時(shí)鋁離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，沒(méi)有出現(xiàn)沉淀的溶解，又因?yàn)殇@根離子水解使溶液顯酸性，所以中性溶液中必須是銨根離子和一水合氨的混合物，說(shuō)明必需有銨根離子與氫氧根的反應(yīng)。該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺ +3OH^-===Al(OH)₃↓；NH₄⁺ +OH^-=NH₃·H₂O②作圖時(shí)注意NH₄Al(SO₄)₂濃度的變化，由于濃度變?yōu)?.01mol·l^-1，所以起始與最終數(shù)值為-2，又因?yàn)锳l³⁺濃度減少減少為0.01mol·l^-1，而溶度積常數(shù)不變，所以剛開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)pH要增大。而完全沉淀和沉淀溶解時(shí)的PH應(yīng)與原圖一樣不能改變，但注意氫氧化鋁完全溶解時(shí)的PH也是不變的二縱座標(biāo)發(fā)生改變，所以線要與原圖有所區(qū)別。

41．(09年廣東化學(xué)·22)(12分)

某工廠生產(chǎn)硼砂過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO_3、MgSiO₃、 CaMg(CO₃)_2、Al₂O₃和Fe₂O₃等，回收其中鎂的工藝流程如下：

部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全深沉?xí)r溶液的pH由見(jiàn)上表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有　　　　　 (要求寫出兩條)

(2)濾渣I的主要成分有　　　 。

(3)從濾渣Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有　　　 。

(4)Mg(ClO₃)₂在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復(fù)分解反應(yīng)制備：

　　　 MgCl₂+2NaClO₃₌₌₌Mg(ClO₃)₂+2NaCl

已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示：

①將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO₃)₂.簡(jiǎn)述可制備Mg(ClO₃)₂的原因：　　　　 。

②按①中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn)。在冷卻降溫析出Mg(ClO₃)₂過(guò)程中，常伴有NaCl析出，原因是：　　　　　　 。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是：　　　　　　 。

答案：(1)增大硫酸濃度；加熱升高溫度；邊加硫酸邊攪拌(要求寫出兩條)

(2)濾渣Ⅰ主要成分有Fe(OH)₃、Al(OH)₃

(3)從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有CaSO₄、Na₂SO₄

(4)①該反應(yīng)的生成物為Mg(ClO₃)₂和NaCl的混合溶液，NaCl的溶解度隨溫度變化不大，Mg(ClO₃)₂的溶解度隨溫度升高而升高。利用兩物的溶解度差異，通過(guò)加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，將Mg(ClO₃)₂與NaCl分離，制得Mg(ClO₃)₂。

②因?yàn)樵谙嗤瑴囟认蛳翹aCl的溶解度最小，所以在冷卻結(jié)晶過(guò)程中，會(huì)有少量NaCl隨Mg(ClO₃)₂析出；重結(jié)晶。

解析：(1)固體溶解及反應(yīng)完全的措施一般是加熱、振蕩或攪拌，或是增大硫酸的濃度，所以答案應(yīng)該從這些方面分析回答。

(2)從題給信息可以看出pH調(diào)到5.5應(yīng)該Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全，所以沉淀應(yīng)該是氫氧化鐵和氫氧化鋁。

(3)從流程變化，因?yàn)閺U料浸出用到硫酸，可知濾液中應(yīng)該含有硫酸根離子；從廢料成分中含有CaMg(CO₃)₂和兩次調(diào)節(jié)PH均用到氫氧化鈉，可知濾液中陽(yáng)離子應(yīng)該有鈉離子和鈣離子，所以從濾渣Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)是硫酸鈉和硫酸鈣。

(4)①分析該題可以結(jié)合硝酸鉀與氯化鈉的分離方法思考，同時(shí)要注意題給圖示，從圖示上我們不難得到下列信息，一是相同溫度時(shí)氯酸鎂的溶解度最大氯化鈉溶解度最小，二是氯酸鎂溶解度隨溫度變化最大，氯化鈉溶解度隨溫度變化最小。所以控制反應(yīng)溫度的變化，可以控制可溶性物質(zhì)的分離。

②從題給圖示不難看出相同溫度時(shí)氯化鈉的溶解度最小，因此在冷卻降溫析出Mg(ClO₃)₂過(guò)程中一定會(huì)析出氯化鈉。由于氯酸鎂和氯化鈉均溶于水，溶于水的可溶性物質(zhì)一般用結(jié)晶和重結(jié)晶的方法分離。

40．(09年廣東化學(xué)·21)(12分)

三草酸合鐵酸鉀晶體K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O可有于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程。

限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L^-1HNO₃、1.0 mol·L^-1鹽酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、3%H₂O₂、0.1mol·L^-1KI、0.1 mol·L^-1CuSO₄、20%KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

(1)將氣體產(chǎn)物依次通過(guò)澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是　　　　 。

(2)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K₂CO₃。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是　　　　 ，現(xiàn)象是　　　　　　 。

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

①提出合理假設(shè)

假設(shè)1：　　　　 ��； 　　　　　假設(shè)2：　　　　　　　 ；假設(shè)3：　　　　　 。

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)(不要在答題卡上作答)

③實(shí)驗(yàn)過(guò)程

根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

答案：(1)則氣體產(chǎn)物是：CO₂和CO�！�(2)驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是焰色反應(yīng)，現(xiàn)象是透過(guò)藍(lán)鈷玻璃觀察呈紫色火焰。(3)假設(shè)1：鐵元素的存在形式為Fe單質(zhì)；假設(shè)2：鐵元素的存在形式為FeO；假設(shè)3：鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合物。

解析：(1)由A中澄清石灰水都變渾濁，可知K₃[Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的產(chǎn)物中有CO₂；由B中有紅色固體生成，C中澄清石灰水變渾濁，可知K₃[Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的產(chǎn)物中有CO。(2)因?yàn)樗�有的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽都可溶，所以驗(yàn)證鈉、鉀元素一般是用顏色反應(yīng)。(3)由于草酸根中C為+3價(jià)，而產(chǎn)物中二氧化碳、碳酸鉀中碳為+4價(jià)，一氧化碳中碳為+2價(jià)，存在著化合價(jià)的變化。由題意鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，說(shuō)明鐵的化合價(jià)一定發(fā)生變化，由鐵的常見(jiàn)化合價(jià)不難得出，其一定會(huì)降低，可能為0價(jià)或+2價(jià)。由此不難得出三種假設(shè)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)要注意鐵和氧化亞鐵均與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子，均與硝酸反應(yīng)生成鐵離子，也就是說(shuō)鐵的存在會(huì)干擾氧化亞鐵的檢驗(yàn)，所以要利用兩者性質(zhì)的差異性先檢驗(yàn)出鐵，排出鐵的干擾。因此一定要用到硫酸銅溶液。由于題給試劑沒(méi)有能夠檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑，所以要將其氧化為鐵離子再檢驗(yàn)，所以必須用到硝酸和硫氰化鉀溶液。

39．(09年福建理綜·24)(13分)

從鋁土礦(主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等雜質(zhì))中提取兩種工藝品的流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)流程甲加入鹽酸后生成Al³⁺的方程式為　　　　　 。

(2)流程乙加入燒堿后生成SiO₃^2－的離子方程式為　　　　　　　 。

(3)驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e³⁺，可取少量濾液并加入　　　　　 (填試劑名稱)。

(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是　　　　 (填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途　　　 。

(5)已知298K時(shí)，Mg(OH)₂的容度積常數(shù)Ksp=5.6×10^-12，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶液平衡，測(cè)得pH=13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg²⁺) =　　　　 。

答案：(1)Al₂O₃+6H⁺2Al³⁺+3H₂O

(2)SiO₂+2OH^－SiO₃^{2 －}+H₂O

(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案：)

(4)NaHCO₃；制純堿或做發(fā)酵粉等合理答案：

(5)5.6×10^-10mol/L

解析：本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。(1)與HCl反應(yīng)生成Al³⁺，應(yīng)為鋁土礦中Al₂O₃。(2)SiO₂可以溶于NaOH中生成Na₂SiO₃。(3)檢驗(yàn)Fe³⁺的特征反應(yīng)很多，如與KSCN顯血紅色，與苯酚顯紫色，與OH^－顯紅褐色沉淀等。(4)生成E、K時(shí)，CO₂均是過(guò)量的，故應(yīng)生成NaHCO₃。(5)Ksp= c(Mg²⁺)·c²(OH^-)，c(Mg²⁺)=5.6×10^-12/(0.1)²=5.6×10^-10。

38．(09年安徽理綜·26)(12分)

某廠廢水中含5.00×10^-3mol·L^-1的Cr₂O₇^2－，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄(Fe的化合價(jià)依次為+3、+2)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：

(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)第②步中用PH試紙測(cè)定溶液PH的操作是：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)第②步過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)₃外，還有　　　　　　　 　　　　　。

(4)欲使1L該廢水中的Cr₂O₇^2－完全轉(zhuǎn)化為Cr₀.₅Fe₁.₅FeO₄。理論上需要加入　　　　　

g FeSO₄·7H₂O。

答案：

^{(1)Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3+ +6Fe3++7H2O}

^{(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。}

^{(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2}

^(4)13.9

解析：(1)第①步是Cr₂O₇^2－與Fe²⁺發(fā)生氧化還原反應(yīng)，方程式為：Cr₂O₇^2－+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；(2)測(cè)定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液滴在pH試紙的中心位置，然后對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，讀出對(duì)應(yīng)顏色的數(shù)據(jù)；(3)從最終所得磁性材料的化學(xué)式可知，濾渣中主要有Cr(OH)₃、Fe(OH)₂、Fe(OH)₃；(4)1L廢水中的n(Cr₂O₇^2－)=5.00×10^-3mol，根據(jù)關(guān)系式：Cr₂O₇^2－-4Cr_0.5Fe_1.5FeO₄-10FeSO₄·7H₂O，所以理論上n(FeSO₄·7H₂O)=0.05mol，m(FeSO₄·7H₂O)= 0.05mol×278g·mol^-1=13.9g。

37．(10分)(08年江蘇化學(xué)·17)工業(yè)上制備BaCl₂的工藝流程圖如下：

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石(主要成分BaSO₄)對(duì)工業(yè)過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得

BaSO₄(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)　 △H₁ = 571.2 kJ·mol^-1　　 ①

BaSO₄(s) + 2C(s)2CO₂(g) + BaS(s)　 △H₂= 226.2 kJ·mol^-1　　 ②

(1)氣體用過(guò)量NaOH溶液吸收,得到硫化鈉。Na₂S水解的離子方程式為　　　　　　 。

(2)向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，=　　　　　 。

[K_sp(AgBr)=5.4×10^-13，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10]

(3)反應(yīng)C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H= 　　　　kJ·mol^-1。

(4)實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過(guò)量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的是　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(10分)(1)S^2- + H₂OHS^- +OH^-　 　HS^- + H₂OH₂S +OH^-(可不寫)

(2)2.7×10^-3(3)172.5

(4)使BaSO₄得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量)　　 ①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫

解析：Na₂S水解實(shí)際上是二元弱酸根S²水解，因分兩步，向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，兩種沉淀的平衡體系中銀離子濃度是一樣的，=[K_sp(AgBr) /K_sp(AgCl) =2.7×10^-3, 反應(yīng)C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H₃等于△H₁減去△H₂。實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過(guò)量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的是炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫來(lái)維持反應(yīng)①②所需熱量。

36．(8分)(08年江蘇化學(xué)·16)根據(jù)下列框圖回答問(wèn)題(答題時(shí)，方程式中的M、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)：

(1)寫出M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　 。

(2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過(guò)程相關(guān)的離子方程式：　　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　 。

(3)寫出Cl₂將Z氧化為K₂EO₄的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)由E制備的E(C₅H₅)₂的結(jié)構(gòu)如右圖，其中氫原子的化學(xué)環(huán)境完全相同。但早期人們卻錯(cuò)誤地認(rèn)為它的結(jié)構(gòu)為：。核磁共振法能夠區(qū)分這兩種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜中，正確的結(jié)構(gòu)有　　 　　種峰，錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)有　　　　 種峰。

答案：(8分)(1)Cu + H₂O₂ + H₂SO₄ == CuSO₄ + 2H₂O

(2)4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ == 4Fe³⁺ + 2H₂O　 2Fe³⁺ + 2I^- == 2Fe²⁺ + I₂

(3)10KOH + 3Cl₂ + 2Fe(OH)₃ == 2K₂FeO₄ + 6KCl + 8H₂O

(4)1　　 3　

解析：M為紅色金屬且生成藍(lán)色溶液，H₂SO ₄提供酸性環(huán)境，H₂O₂做氧化劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu + H₂O₂ + H₂SO₄ == CuSO₄ + 2H₂O，E為金屬鐵，原因是Y遇到硫氰化鉀呈紅色，X為鐵置換銅后生成了Fe²⁺，H₂SO ₄提供酸性環(huán)境，H₂O₂做氧化劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ == 4Fe³⁺ + 2H₂O ，Cl₂將Z氧化為K₂EO₄的化學(xué)方程式：10KOH + 3Cl₂ + 2Fe(OH)₃ == 2K₂FeO₄ + 6KCl + 8H₂O，錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)為：中有幾部份為環(huán)五二烯，有三種等效氫原子，而正確的結(jié)構(gòu)中為大π鍵，只有一種等效氫原子。

35．(10分)(08年江蘇化學(xué)·15)金礦開(kāi)采、冶煉和電鍍工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN ^-和金屬離子的配離子M(CN)_n^m-的形式存在于水中。測(cè)定污水中含氰化合物含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①水樣預(yù)處理：水樣中加入磷酸和EDTA，在pH＜2的條件下加熱蒸餾，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。

②滴定：將吸收液調(diào)節(jié)至pH＞11，以試銀靈作指示劑，用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

Ag⁺+2CN ^- == [Ag(CN)₂] ^-

終點(diǎn)時(shí)，溶液由黃色變成橙紅色。

根據(jù)以上知識(shí)回答下列問(wèn)題：

(1)水樣預(yù)處理的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)水樣預(yù)處理的裝置如右圖，細(xì)導(dǎo)管插入吸收液中是為了　　

　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)蒸餾瓶比吸收液面要高出很多，其目的是　　　　　　 。

(4)如果用鹽酸代替磷酸進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將

　　　　　 (填“偏高”、“無(wú)影響”或“偏低”)。

(5)準(zhǔn)確移取某工廠污水100 mL，經(jīng)處理后用濃度為0.01000 mol·L^-1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗了21.00 mL。此水樣中含氰化合物的含量為　　　　　　　 mg·L^-1的(以計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

答案：(10分)(1)將含氰化合物全部轉(zhuǎn)化為CN ^-　　　　　 (2)完全吸收HCN，防止氣體放空　　 (3)防止倒吸　　　　 (4)偏高　　　 (5)109.2

解析：水樣預(yù)處理的目的是，將污水中含的氰化合物HCN、CN ^-和金屬離子的配離子M(CN)_n^m-的形式全部轉(zhuǎn)化成HCN，然后用NaOH溶液吸收將HCN全部轉(zhuǎn)化為CN ^-，很明顯將細(xì)導(dǎo)管插入吸收液中是為了充分吸收HCN，防止氣體排到空氣中，引起大氣污染，但同時(shí)可能產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，為防止倒吸，可以將蒸餾瓶升至比吸收液面要高出很多。如果用鹽酸代替磷酸進(jìn)行預(yù)處理，用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，氯離子也消耗銀離子，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏高。

34．(12分)(08年山東理綜·29)北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脫氫可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)　 △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)+HCCH(g )　　　　 △H₂=32.4 kJ·mol^－1

則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)+H₂(g) 的△H=　　　　 　kJ·mol^－1。

(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　 ；放電時(shí)CO₃^2－移向電池的　　　　　　　　 (填“正”或“負(fù)”)極。

(3)碳?xì)浠�合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級(jí)電離，則H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常數(shù)K₁=　　　　　　 。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

(4)常溫下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)　　　 c(CO₃^2－)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (用離子方程式和必要的文字說(shuō)明)。

答案：

(1)124.2

(2)C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O　　 負(fù)

(3)4.2×10^-7 mol·L^-1

(4)＞　 HCO₃^－+H₂O=CO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－=CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂O=H₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于電離程度

解析：(1)將第2個(gè)方程式顛倒反寫，然后與第1個(gè)方程式相加，即得所求的反應(yīng)C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)+H₂(g)，△H也隨方程式的變化關(guān)系進(jìn)行求算：△H=-△H₂+△H₁=124.2kJ.mol^-1。

(2)以丙烷為燃料制作的新型燃料電池，其電池反應(yīng)方程式為C₃H₈十50₂=3C0₂+4H₂0，因電子從電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入了電池的正極，故電池的正極是電子富集的一極，故帶負(fù)電荷的離子C0₃^2-在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負(fù)極而不是正極。

(3)根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知：

K₁=c(H⁺)c(HCO₃^-)/c(H₂CO₃)=10^-5.60×10^-5.60/l.5×10^-5=4.2×10^-7mol. L^-1。

(4)0.1 mol L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，說(shuō)明溶液呈堿性，即c(OH^-)＞c(H⁺),因在NaHCO₃溶液中存在著兩個(gè)平衡：電離平衡HCO₃^-CO₃^2-+H⁺，水解平衡：HCO₃^-+H₂0 H₂CO₃^-+OH^- ，其余部分水的電離忽略不計(jì)，由c(OH^-)＞c(H⁺)，說(shuō)明水解過(guò)程大于電離過(guò)程，從而推出c(H₂CO₃)>c(CO₃^2-) 。

33．(11分)(08年廣東化學(xué)·19)

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(鈍度約98%)中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和SO₄^2－等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示：

回答下列問(wèn)題：

(1)濾渣的主要成分為　　　　。

(2)“趁熱過(guò)濾”的原因是　　　　。

(3)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“趁熱過(guò)濾”，可采取的措施是

　　　　　　　　　 (寫出1種)。

(4)若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問(wèn)題及其原因是　　　　。

(5)已知：

Na₂CO₃·10H₂O(s)=Na₂CO₃(s)+10H₂O(g)　　　 ΔH₁=+532.36 kJ·mol^-1

Na₂CO₃·10H₂O(s)=Na₂CO₃·H₂O(s)+9H₂O(g)　 ΔH₁=+473.63 kJ·mol^-1

寫出Na₂CO₃·H₂O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式　　　　。

答案：(1)Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、CaCO₃

(2)使析出的晶體為Na₂CO₃·H₂O，防止因溫度過(guò)低而析出Na₂CO₃·10H₂O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長(zhǎng)

(3)用已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾

(4)溶解時(shí)有大量沉淀生成，使Na₂CO₃損耗且產(chǎn)物Na₂CO₃混有雜質(zhì)　　 其原因："母液"中，含有的離子有Ca²⁺，Na⁺，Cl^－，SO₄^2－，OH^－，CO₃^2－，當(dāng)多次循環(huán)后，使用離子濃度不斷增大，溶解時(shí)會(huì)生成CaSO₄，Ca(OH)₂，CaCO₃等沉淀

(5)Na₂CO₃·H₂O(s)₌₌₌ Na₂CO₃(s) + H₂O(g)△H= +58.73kJ·mol^－1

解析：

(1)　　 因工業(yè)碳酸鈉中含有Mg²⁺，F(xiàn)e³⁺，Ca²⁺，所以"除雜"中加入過(guò)量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、Ca(OH)₂沉淀。

(2)　　 觀察坐標(biāo)圖，溫度減少至313K時(shí)發(fā)生突變，溶解度迅速減少，弱不趁熱過(guò)濾將析出晶體。

(3)　　 思路方向：1.減少過(guò)濾的時(shí)間 2.保持過(guò)濾時(shí)的溫度。

(4)　　 思路：分析"母液"中存在的離子，若參與循環(huán)，將使離子濃度增大，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中哪個(gè)環(huán)節(jié)有所影響。

(5)　　 通過(guò)觀察兩個(gè)熱化學(xué)方程式，可將兩式相減，從而得到Na₂CO₃·H₂O(S)₌₌₌₌ Na₂CO₃(s)+ H₂O(g)。