【题目】碲是VIA族元素,其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛地应用。
(1)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。TeO2和NaOH溶液发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)碲酸(H6TeO6)是一种很弱的酸,Ka1=1×10-7,该温度下,0.1mol/L H6TeO6的电离度a为_____________(结果保留1位有效数字)。
(3)从粗铜精练的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:
①已知加压酸浸时控制溶液的pH为5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4溶液浓度过大,产生的后果是____________________________。
②“加压酸浸”中为什么要加压?_______________________________。
③对滤渣“酸浸”后,将Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行“还原”得到固态碲,该反应的离子方程式是_________________________________。
④“还原”得到固态碲后分离出粗碲的方法是_______,对粗碲进行洗涤,判断洗涤干净的实验操作和现象是______________________________________。
已知阳极泥中Cu2Te的含量为a%,则m吨阳极泥理论上可制得纯度为n%的粗碲___吨。
【答案】 TeO2+2OH=TeO32-+H2O 0.1% TeO2会继续与酸反应,导致TeO2沉淀不完全 加快溶解速率,有利于反应向生成TeO2的方向进行 2SO32-+ Te4++2H2O=Te↓+2SO42-+4H+ 过滤 取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净
【解析】(1)TeO2是两性氧化物,和NaOH溶液反应生成盐Na2TeO3和水,发生反应的离子方程式为TeO2+2OH=TeO32-+H2O;
(2) H6TeO6 H5TeO6-+H+
起始浓度(mol/L) 0.1 0 0
变化浓度(mol/L) 0.1α 0.1α 0.1α
平衡浓度(mol/L) 0.1(1-α) 0.1α 0.1α
Ka1=1×10-7=[0.1α×0.1α]/[0.1(1-α)],解得:α=0.1%;
(3)①TeO2具有两性,如果溶液酸性过强,TeO2会继续与酸反应,导致TeO2沉淀不完全;②加压可以加快溶解速率,有利于反应向生成TeO2的方向进行;③Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲,同时生成Na2SO4,该反应的离子方程式是 2SO32-+Te4+ +2H2O=Te↓+2SO42-+4H+;④通过过滤从反应后的混合液中获得粗碲,粗碲表面附着的离子中含有SO42-,因此判断洗涤干净的实验操作和现象是:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净。已知阳极泥中Cu2Te的含量为a%,则根据原子守恒可知m吨阳极泥理论上可制得纯度为n%的粗碲吨。
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【题目】Ⅰ.CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知:
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH 1=a kJ/mol
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH 2=b kJ/mol
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH 3=c kJ/mol
(1)求反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH = kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)一定条件下,等物质的量的(1)中反应生成的气体可合成二甲醚(CH3OCH3),同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式为 。
(3)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g),温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图,回答下列问题:
①250~300℃时,乙酸的生成速率降低的原因是 。
②300~400℃时,乙酸的生成速率升高的原因是 。
Ⅱ.钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠(Na2Sx )分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图所示:
Na2Sx 2Na+xS (3<x<5)
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
(4)根据上表数据,判断该电池工作的适宜温度应为 (填字母序号)。
A.100℃以下
B.100℃~300℃
C.300℃~350℃
D.350℃~2050℃
(5)关于钠硫电池,下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.放电时,电极A为负极
B.放电时,Na+的移动方向为从B到A
C.充电时,电极A应连接电源的正极
D.充电时电极B的电极反应式为2exS
(6)25℃时,若用钠硫电池作为电源电解500mL 0.2mol/L NaCl溶液,当溶液的pH变为13时,电路中通过的电子的物质的量为 mol,两极的反应物的质量差为 g。(假设电解前两极的反应物的质量相等)
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A. l00mL1mol/LNa2SO4溶液中溶质离子总数为0.3NA
B. 常温下,22.4LH2O含有10NA个电子
C. 常温下,46gNO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数目为NA
D. 若120g石墨能写a个字,则平均每个字约含有 个碳原子
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A. 烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMn04溶液的紫色褪去
B. 15g甲基(﹣CH3)含有的电子数是9NA
C. 7.8g苯中含有的碳碳双键数为0.3NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4中的原子总数为0.5NA
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【题目】一定条件下,硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应:H2S+H2SOx—S+(x-3)SO2+H2O(未配平)下列推断合理的是
A. 该反应中,一定有SO2 B. 该反应中,H2S作还原剂,H2SOx作氧化剂
C. 若x=3,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:1 D. 若x=4,每生成1molS,转移的电子为6mol
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【题目】空气中含有吸入颗粒物PM2.5,严重影响人的生理和健康,因此改善发质结构、机动车辆措施能有效减少PM2.5、SO2、NO3等的污染。请回答下列问题:
(1)将一定量的某PM2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下,测得该试样的组成及其浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3﹣ | Cl﹣ |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断,该试样的pH = ________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成。已知:气缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0。恒温,恒容密闭容器中,下列叙述,能说明该反应达到化学平衡状态的是________ (填序号)。
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子质量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1:1:2 D.氧气的转化率不再变化
E.生成lmol N2的间时有lmol O2被消耗
(3)为减少CO2、SO2的排放,常采取的措施如下:
①将煤转化为淸洁气体燃料。己知:H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) △H =-241.8kJ mol-1; C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ mol-1。写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_____________________________________。
②洗涤含SO2的烟气。下列物质,可作为洗涤含SO2烟气的洗涤剂的是______(填序号)。
A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液 C.FeCl3饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液
(4)某湿度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)中,在保证O2浓度不变的情况下,增大容器的体积, 平衡将_____(填“正反应方向” “逆反应方向”或“不”)移动。
判断的依据是__________________________________。
(5)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池的工作原理如图14所示,则通入a气体的电极,电极反应式为_________________。
(6)—定条件下,甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下,将a mol/L的CH3COOH溶液与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示,该混合溶液中醋酸的电离常数为___________________。
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【题目】下列说法不正确的是( )
A. 含金属元素的离子都是阳离子
B. 利用丁达尔现象可以区分溶液和胶体
C. 某元素从游离态变为化合态时,该元素可能被氧化
D. 同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子数
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【题目】黄樟脑(结构简式如下图)可作为洋茉莉和香兰素的原料,能除肥皂的油脂臭,常作廉价的香料使用于皂用香精中。下列有关叙述正确的是
A. 黄樟脑属于酯、烯烃、芳香族化合物
B. 黄樟脑分子中最少有9个碳原子共面
C. 黄樟脑与H2、Br2均能发生加成反应
D. 与黄樟脑互为同分异构体且含苯环、羧基及一个支链的结构有3种
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