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(10分)现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(...

(10分)现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子

H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+

阴离子

OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-

已知:

①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。

②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。

试回答下列问题:

   (1)A溶液呈碱性的原因是                          (用离子方程式表示)。

   (2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式                          

   (3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H=-a kJ·mol-1

请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的热化学方程式                          

   (4)若25°时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度           倍。

   (5)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中一价离子(+1或—1)浓度由大到小的顺序为:                                  

 

(1)CO+H2OHCO+OH-       (3分)       (2)3Ba2++8OH-+2Al3++3SO==3BaSO4↓+2AlO+4H2O   (3分)    (3)Ba(OH)2(ap)+2HCl(ap)==BaCl2(ap)+2H2O(l);△H= -2a kJ·mol-1   (3分)    (4)106   (2分)    (5)c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)(3分) 【解析】略
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考点分析:
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(10分)有一含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)加热前通入空气的目的是 ____________,操作方法为___________________。

(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________,C__________,D__________。

(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中测定结果中NaHCO3的含量将___________;若撤去E装置,则测得Na2CO3•10H2O的含量            

(4)若样品质量为 w g,反应后C、D增加的质量分别为 m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3质量分数为_____________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。

 

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(8分)无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料,制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁(Fe2+和Fe3+)的硫酸铝溶液,再经过后续加工,最终得到成品无铁硫酸铝(溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表)。说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 试剂X可以用下列试剂中的__________(填编号)

       a.铝土矿粉      b.氢氧化钠         c.氧化钙

 

开始

完全

Fe2+

7.6

9.7

Fe3+

2.7

3.7

Al3+

3.3

5.0

Mn2+

8.3

9.8

(2)生产中控制pH为3而不大于3的原因是_________________                        ;

 

 

 

 

 

(3)除铁时,必须先加入高锰酸钾溶液,目的是_____________________;高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,写出反应的化学方程式____________________   ;

(4)滤渣的含铁成分是__________;

(5)活性二氧化锰能和Fe(OH)3发生吸附共沉作用,用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用____________                                

 

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(11分) 右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH3OH+3O2 6ec8aac122bd4f6e2CO2+4H2O。(已知甲醇的标准燃烧热为-725.76kJ ·mol-1

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)该装置中     (填a或b)为电池的负极,其电极反应为                            

(2)已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为2CH3OH(g)+3O2(g) 6ec8aac122bd4f6e2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数表达式K=                ; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常K将          (填增大、减小、不变),其反应的正反应速率将        (填增大、减小、不变);逆反应速率将          (填增大、减小、不变);温度升高       (填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。

(3)又已知在该条件下H2O(l)=H2O(g)ΔH=+akJ·mol-1CH3OH(l)= CH3OH(g) ΔH=+b kJ·mol-1。若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量,则等质量的甲醇利用图示装置理论上可提供            mol电子的电量。

 

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(10分)下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据:

元素性质

元素编号

A

B

C

D

E

F

G

H

氢化物的沸点(℃)

-60.7

-33.4

-111.5

100

-87.7

19.54

-84.9

-161.5

最高化合价

+6

+5

+4

 

+5

 

+7

+4

最低化合价

-2

-3

-4

-2

-3

-1

-1

-4

已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,可用于制备强酸甲;

②B与D可形成化合物BD、BD2,可用于制备强酸乙。

请回答:

(1)表中属于第三周期元素的是                          (用表中元素编号填写)。

(2)写出H的最高价氧化物的电子式:                           

比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小:r(       )>r(     )>r(       ) (均用实际的元素符号表示)。

(3)由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)________________。

  a.MnO2       b.FeCl3       c.Na2SO3        d.KMnO4

(4)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是:                                           

 

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将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g;向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸均只被还原为NO气体)。下列分析或结果不正确的是    说明: 6ec8aac122bd4f6e

    A.第二份溶液中最终的溶质为FeSO4

    B.OA段产生的气体是NO,AB段的反应为

        Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生的气体是H2

    C.原混合酸中NO-3的物质的量共为0.4mol

    D.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为5mol·L-1

 

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