【选修2 :化学与技术】
某工厂的镀铜废水中含有CN-和Cr2O72一离子,需要处理达标后才能排放。该厂拟用下列流程进行废水处理,回答下列问题:
(1)流程中可用pH 试纸测定溶液的pH,pH试纸的使用方法是_______________;
(2)步骤②中反应无气体放出,该反应的离子方程式为____________;
(3)步骤③中,每处理1.0molCr2O7—时转移电子数为6NA,该反应的离子方程式为_____________;
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH 溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,产生该现象对应的离子方程式为_________。
(5)含氰化物的废水必须经检测达标后(排放标准为CN—的含量<0.5mg/L)才能排放。现取该法处理后的废水100.0mL,用“试银灵”为指示剂、1.0×10-4mol/L的AgNO3标准溶液滴定,终点时溶液由黄色变为橙红色,消耗标准液的体积为5.00mL,反应的离子方程式为Ag + 2CN—=[Ag(CN)2]一,该水样中CN-的含量为________mg/L(不考虑Cr等元素的干扰)。该厂处理后的废水能否合法排放________。
某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
操作过程 | 实验现象 |
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中,加热 | 钠燃烧,火焰为黄色 |
反应后冷却 | 管壁附有黑色颗粒和白色物质 |
(1)该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设:
Ⅰ.白色物质可能是Na2O;
Ⅱ.白色物质可能是Na2CO3;
Ⅲ.白色物质还可能是__________
(2)为确定该白色物质的成分,该小组进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 |
①少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀 | 出现白色沉淀 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,__________成立。
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为_____________。
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你认为是否合理并说出理由___________。
(3)丁同学称取Na2O样品mg(假设只含有Na2O2杂质),请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂,设计一种可选用的实验仪器组合,填写下表以完成样品中Na2O含量的测定。
可选用的试剂:
A.浓硫酸 B.水 C.盐酸标准溶液 D.NaOH 标准溶液 e.酚酞 f.碱石灰 g.稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式 | 实验所需仪器(用字母表示) | 实验所需试剂(用字表示) | 实验需直接测定的有关物理量(用文字说明) |
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(4)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:该Na2O产品中Na2O的质量分数为____________。
硅是无机非金属材料的主角,工业上可用多种方法制取硅单质。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO △H = akJ/mol
该反应可分两步进行,其中一步反应为:
SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)△H=bkJ/mol
则另一步反应的热化学方程式为_________(△H用含a、b的代数式表示)
SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时,SiO与过量KOH溶液反应的(产物之一是硅酸钾,Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2↑)的化学反应方程式:______________。
(2)粗硅提纯常用方法之一是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(s),不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率关系如图所示:
①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)
②上述反应的平衡常数K (1150℃)__________K(950℃)(填“>”、“<”或“=”)
③下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是__________。
A.H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍;
B.恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化;
C.绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化;
D.某温度下浓度商Qc不随时间而变化;
E.c(SiHCl3):c(H2): c(HCl)=l:l:3
(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
① 用粗硅做原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示,电解时阳极的电极反应式:___________。
② 硅基太阳能电池需要N、Si两种元素组成的化合物Y 做钝化材料,它可由SiH4与NH3混合反应得到。已知Y 中Si的质量分数为60%,Y的化学式为:______________。
A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:
(1)实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm-l00nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为:____________,将A 的溶液加热蒸干并灼烧,得到固体的化学式为:____________。
(2)B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物,向50.0mL,6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml 某浓度的KOH溶液,若产生7.8g白色沉淀,则加入的KOH溶液的浓度可能为____________。
(3)将A、B中两种金属元素的单质用导线连接,插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为:___________。
(4) C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下D为固体单质,C和E均为气态化合物,且可发生反应:C+ DE。则:
①写出C 的电子式:____________。
②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶液F,向F溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(C)的关系如图所示,则生成F 的离子方程式__________,F中离子浓度由大到小的顺序为_____________。
向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL0.5mol/L的H2SO4溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现。则原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为
A.2 : 1 B.1 : l C.1 : 2 D.无法计算
一澄清透明的溶液中,已知各离子的浓度相等。可能含有的阳离子有Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+;可能含有的阴离子有Cl-、NO3-、CO32-、SO42-。向该混合溶液中加足量稀盐酸,有无色气体生成,且阴离子的种类不变。下列叙述正确的是( )
A.该溶液一定含有Fe2+、Cl-、NO3- B.该溶液一定不含Na+、NH4+、SO42-
C.该无色气体对环境无污染 D.该溶液可能含有Ba2+