时间:2018-03-17 07:48:43
1、填空题 制备锌印刷电路板是用稀硝酸腐蚀锌板,产生的废液称“烂板液”。“烂板液”中含硝酸锌外,还含有自来水带入的Cl—和Fe3+。在实验室里,用“烂板液”制取ZnSO4·7H2O的过程如下:
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(2)若步骤①的pH>12,则Zn(OH)2溶解生成四羟基合锌酸钠。写出Zn(OH)2被溶解的离子方程式 。
(3)滤液D中除了含有OH—离子外,还含有的阴离子有 (填离子符号)。
(4)若滤液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度积是 (填选项)。
A.Ksp[Zn(OH)2] B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3] C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步骤③要控制pH在一定范围。实验室用pH试纸测定溶液pH的方法是: 。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH=" a" kJ?mol-1
②H2O(l)
H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH=" b" kJ?mol-1
请写出Fe3+发生水解反应的热化学方程式: 。
若①的溶度积常数为KSP,②的离子积常数为KW,Fe3+发生水解反应的平衡常数:
K= 。(用含KSP、KW的代数式表示)
参考答案:(1)1:2
(2)Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
(3)Cl-、NO3-
(4)C
(5)将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒醮取待测点在试纸中间,待颜色变化稳定后与比色卡对比,读出读数
(6)Fe3+(aq) +3H2O(l)
Fe(OH)3(s) +3H+(aq) △H=(3b-a)kJ·mol-1 
本题解析:(1)4Zn+10HNO3
4Zn(NO3)2+N2O+5H2O,HNO3做氧化剂,但是10molHNO3里面发生化合价改变只有2mol,Zn做还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是1 :2。
(2)偏铝酸钠在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在,以前只不过是为了方便,把它简写成NaAlO2。但它的实际组成还是Na[Al(OH)4]。 NaAlO2偏铝酸钠是简写,就像氢离子(H+)实际上是水合氢离子一样。[Zn(OH)4]-与此相类似。
(4)在一定条件下,难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,叫作沉淀溶解平衡。这时,离子浓度的乘积为一常数,叫作溶度积,用Ksp表示。很明显,滤液E的pH=4时,Zn(OH)2已经溶解,所以无法求得溶 91ExAm.org度积,而Fe(OH)3是已沉淀形式存在,所以可以求得。
(6)由②×3-①即可得到Fe3+(aq) +3H2O(l)
Fe(OH)3(s) +3H+(aq) △H=(3b-a)kJ·mol-1 。
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-) KW=c(OH-)·c(H+)
Fe3+发生水解反应的平衡常数:K=
=
=
考点:考查化学综合运用。
本题难度:困难
2、选择题 已知N≡N键的键能是945kJ
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 17.已知:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1 kJ/mol;
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ/mol;
H2O(g) == H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
常温下取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为
A.4Q1+0.5Q2
B.4Q1+Q2+10Q3
C.4Q1+2Q2
D.4Q1+0.5Q2+9Q3
参考答案:D
本题解析:甲烷和氢气的混合气体112L,所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为112L ÷22.4L/mol =5mol,甲烷和氢气的体积比为4:1,所以甲烷的物质的量为5mol×(4/5) =4mol,氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol.由CH4(g)+2O2(g)
本题难度:一般
4、简答题 如图1所示是工业生产硝酸的流程:
合成塔中内置铁触媒,氧化炉中内置Pt-Rh合金网.请回答下列问题:
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图2所示.
、
、
分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是______.
(2)合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),写出该反应的化学平衡常数表达式K=______.在一定温度和压强下,将H2 和N2 按3:1(体积之比)混合后进入合成塔,反应达到平衡时,平衡混合气中NH3 的体积分数为15%,此时H2 的转化率为______.
(3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1?266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1?80.5kJ/mol,氨催化氧化的热化学方程式为______.
(4)吸收塔中通入空气的目的是______.
参考答案:(1)、分析题中图可以知道,图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,而图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂,故答案为:图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂;
(2)、化学平衡常数是:在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、离子强度等),可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度比或反应物与反应产物的浓度比.根据以上概念可以写出该反应的化学平衡常数表达式?K=c2(NH3)c(N2).c3(H2),有反应方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),设参加反应的氢气的物质的量xmol,原混合气体中 H2 和N2 按3:1(体积之比)混合,物质的量之比也是3:1,设氢气3nmol,氮气nmol,则参加反应的氮气的物质的量为x/3mol,生成的氨气为2x/3mol,列式:2X/3n-x/3+3n-x+2x/3=15%,解得x≈0.78nmol,H2 的转化率为:0.78nmol÷3nmol×100%=26%,
故答案为:K=c2(NH3)c(N2).c3(H2);?26%;
(3)、已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol? ①
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol?②
①+②×2得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
故答案为:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol;
(4)、不断通入空气,提供充足的氧气,以便使NO循环利用,全部转化成硝酸.
故答案为:使NO循环利用,全部转化成硝酸.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 4gCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出222.5kJ热量.写出CH4燃烧的热化学方程式:______.
参考答案:4gCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出222.5kJ热量,16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出889kJ热量,
则热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol.
本题解析:
本题难度:一般