【题目】金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol/L)如图所示。
(1)当pH=3时,溶液中铜元素的主要存在形式是__________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH值为______ (填序号)。
A.<1 B.4左右 C.8>PH>6 D.>9
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_____________________________________________。
(4)已知一些难溶电解质的溶度积常数如右下表:
物质 | FeS | MnS | PbS | HgS | ZnS | CuS |
Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 3.4×10-28 | 6.4×10-33 | 1.6×10-24 | 1.3×10-35 |
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的___________(填序号)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S D.NH4Cl
【答案】 Cu2+ B 不能 Co2+和Ni2+两种离子沉淀时的pH范围近似或相差太小 B
【解析】(1)图中看出pH=3的时候,Cu2+还未沉淀,所以铜元素的主要存在形式是Cu2+。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH使铁离子完全沉淀,同时不沉淀溶液中的铜离子。所以选项为B。
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,不能通过调节溶液pH的方法来除去,因为从图中可以判断出来,Ni2+和Co2+有共同沉淀的pH范围,在这个pH范围内两种离子会同时从溶液中析出,所以无法分离。
(4)根据题目给出的难溶电解质的溶度积常数,这些难溶物的Ksp最大的是FeS,所以最好向废水中加入过量的FeS,发生沉淀转化反应,再经过滤将杂质除去。其余物质都可溶于水,过量的该物质也是杂质。所以选项B正确。
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【题目】(共6分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g)Si3N4(s) + 6CO(g)
(1)该反应的氧化剂是 ,2molN2参加反应转移电子数为 。
(2)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率v与时间t的关系如图。
图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
(3)若该反应的平衡常数为 K=729,则在同温度下1L密闭容器中,足量的SiO2和C与2mol N2充分反应,则N2的转化率是
(提示:272 = 729)
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【题目】已知298K时下述反应的有关数据:C(s)+ O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJmol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJmol-1。则C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H为( )
A. +283.0kJ/mol B. +172.5 kJ/mol C. -172.5 kJ/mol D. -504 kJ/mol
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【题目】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为2H2+O2==2H2O,下列有关说法正确的是()
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 每转移0.1 mol电子,便消耗1.12 升的H2
D. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
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【题目】短周期主族元素X、Y、R、M的原子序数依次增大,其中只有R属于金属元素,由X、Y、R可组成一种化合物Q,在298K时,0.1mol·L—1 Q溶液的AG(酸度)=lg=-12,由X和M组成的化合物XM是强电解质。下列说法正确的是
A. Y、R、M三种元素形成的简单离子半径:r(M)>r(R)>r(Y)
B. M的氧化物对应的水化物一定是强酸
C. R分别与X、Y、M组成的二元化合物中都含有离子键
D. 化合物RYX和RMY均能抑制水的电离
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【题目】在2L密闭容器内,加入0.100molCO气体和0.080molCuO固体,800℃时发生如下反应:2CuO(s)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g),n(CuO)随时间的变化如表:
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CuO)(mol) | 0.080 | 0.060 | 0.040 | 0.020 | 0.020 | 0.020 |
(1)用CO表示前2min内的化学反应速率=
(2)计算此反应在800C时的化学平衡常数k=
(3)若向平衡后的体系中加入CO和CO2各0.05mol,则此时V(正) V(逆)
(4)用来还原CuO的CO可以用C和水蒸气反应制得。
已知: H=-393.5kJ/mol
H=-566kJ/mol
H=-571.6kJ/mol
则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H= 。
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【题目】下列变化中,需加入适当的还原剂才能完成的是
A. KI→I2 B. FeCl2→ FeCl3 C. CuO →Cu D. CO2→ Na2CO3
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【题目】某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反应2 min后达到平衡,测得生成1.6 mol C,下列说法正确的是( )
A. 前2 min,D的平均反应速率为0.2 mol/(L·min)
B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 增大该体系的压强,平衡不移动
D. 增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
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【题目】锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是
A. 整个反应过程中,氧化剂为O2
B. 放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
C. 放电时,当电路中通过0.1 mol电子的电量时,有0.1 mol Li+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12 L氧气参与反应
D. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
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