(本题14分)(Ⅰ)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤的目的主要是为了除去Cl-和___________(填离子符号),检验该滤渣A洗净的方法是_____________________。
(2)第②步反应的离子方程式是____________________________。
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为_____________。
(Ⅱ)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛.硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为________________。
(2)滤渣2的成分是______________(填化学式)。
(3)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是______________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是______________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:__________________。
(本题12分)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一反应条件对反应[可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数):
(1)在反应Ⅰ中,若p1>p2,则此正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数 (填“减小”或“增大”)的反应。由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是 。
(2)在反应Ⅱ中,T1 T2(填“>”、“<”或“=”),该正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在反应Ⅲ中,若T2>T1,则此正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)反应Ⅳ中,若T1>T2,则该反应能否自发进行? 。
(本题12分)滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。某研究性学习小组的同学利用滴定分析法进行下面两项定量分析。
(1)测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。实验操作为:先向混合液中加过量的BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(用酚酞作指示剂)。
①向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入盐酸,则终点颜色的变化为 ,为何此种情况能测出NaOH的含量? 。
②滴定时,若滴定管中的滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点,则能否由此准确地计算出结果?
(2)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.000 0 g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250 mL,然后用5.0×10-4mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2 +2S2O32-2I-+S4O62-)。取用Na2S2O3标准溶液应该用 式滴定管。有关实验数值如下表所示(第一次滴定终点的数据如图所示,请将读得的数据填入表中)。
滴定次数 | 待测液的体积(mL) | 滴定前的读数(mL) | 滴定后的读数(mL) |
第一次 | 25.00 | 0.00 | V= |
第二次 | 25.00 | 0.00 | 14.99 |
第三次 | 25.00 | 0.00 | 15.01 |
该碘盐中碘元素的百分含量为 ,下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是 。
a.滴定终点时,俯视刻度
b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管
c.锥形瓶中有少量的蒸馏水
(本题10分)工业合成氨N2+3H22NH3反应过程中的能量变化如图所示,据图回答下列问题:
(1)该反应通常用活性铁作催化剂,加活性铁会使图中B点升高还是降低 ,理由是 。
(2)该反应的平衡常数表达式为:K= ,当浓度商Qc K(填“<”、“>”或“=”)时,反应向右进行。
(3)450 ℃时该反应的平衡常数 500 ℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“=”)。
(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高H2的转化率,可以采取的合理措施有 (填字母序号)。
a.高温高压
b.加入催化剂
c.增加N2的浓度
d.增加H2的浓度
e.分离出NH3
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。
请回答下列问题:
(1)元素D在周期表中的位置_______________________。
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)___________.
(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4 :2 :3形成化合物X,X中所含化学键类型有______________.
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式:____________;若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:________________。
(5)FC2气体有毒,排放到大气中易形成酸雨,写出FC2与氧气和水蒸气反应的化学方________________。
已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是
酸 | 醋酸 | 次氯酸 | 碳酸 | 亚硫酸 |
电离平衡常数 | K a=1.75×10-5 | K a=2.98×10-8 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 |
A.25℃,等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中,碱性最强的是Na2CO3
B.将0.1 mol·L-1的醋酸加水不断稀释,所有离子浓度均减小
C.少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为: SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
D.少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2ClO- =CO32-+2HClO