【题目】工业上用电解法可用于治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图所示,下列说法不正确的是
A. A、B分别为直流电源的正极和负极
B. 当电解过程转移0.6mol电子时,左侧区域质量减少1.4g
C. 电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+ 、2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O
D. 研究表明,当右侧区域pH较小时,会有气体逸出,该现象说明H+的氧化性强弱与其c(H+)有关
【答案】B
【解析】
A.由电解池中阳离子的移动方向可知,电解池中Fe做阳极,即A为电源正极,B为电源负极,故A正确;
B. Fe做阳极失电子发生氧化反应,电极反应为:Fe-2e-═Fe2+,亚铁离子还原亚硝酸根离子生成氮气,反应的离子方程式为:2NO2-+8H++6Fe2+═N2↑+6Fe3++4H2O,总反应为6Fe+ 2NO2-+8H+-12e-═N2↑+6Fe3++4H2O,当电解过程转移0.6mol电子时,放出的氮气为0.05mol,放出的氮气质量为0.05mol ×28g/mol=1.4g,左侧生成的部分铁离子向右侧移动,因此左侧区域质量减少大于1.4g,故B错误;
C. 根据B的分析,电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+、2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O,故C正确;
D. 阳离子在阴极放电,当右侧区域pH较小时,氢离子浓度大了之后,氢离子放电生成氢气,该现象表明c(H+)越大,H+氧化性越强,故D正确;
答案选B。
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【题目】随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种用离子交换法回收钒的新工艺,回收率达到91.7%。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
该工艺的主要流程如图所示:
请问答下列问题:
(1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其化学方程式可表示____________,用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属,耗铝粉的质量最多的是________
a.Fe3O4 b.Ni2O3 c.V2O5 d.MnO2
(2)反应①的化学方程式为_________________________
(3)若反萃取使用硫酸用量过大,进一步处理会增加_______(填化学式)的用量,造成成本增大。
(4)反应②的化学方程式为:KClO3+6VOSO4+3H2O===3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4。若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12︰7,则废钒催化剂中VOSO4 和V2O5的物质的量之比为_____
(5)该工艺反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应的离子方程式_
(6)用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中的含钒量,已知该反应的还原产物为VO2+,氧化产物为CO2,则该反应的离子方程式为:_________________
(7)钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)为正极和负极反应的活性物质,电极均为铂棒,电池总反应为:VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+
①放电时的正极反应为_______________________
②充电时的阴极反应为______________________
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【题目】 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“滤渣1”含有S和________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_______。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是______
(6)写出“沉锰”的离子方程式_____________________________________。
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电解精炼Cu时,导线中通过2NAe-时,阳极质量一定减少64 g
B. 标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
C. 标准状况下,11.2 LCHCl3中含有的共用电子对数目为2NA
D. 12.0 g熔融的NaHSO4中含有离子总数为0.2NA
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【题目】下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液 | 有气体生成,溶液呈血红色 | 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ |
B | 将铜粉加入到1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 | 铜粉溶解,溶液变蓝 | 金属铁比铜活泼 |
C | 将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后再滴加4滴1 mol·L-1的KCl溶液 | 溶液红色加深 | 增大反应物浓度,平衡正向移动 |
D | 向10 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中滴加4滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,然后再滴加4滴0.1 mol·L-1 Na2S溶液 | 先有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成 | 相同温度下,Ag2S的溶度积比AgCl的小 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】V2O5是钒的重要化合物,工业上多由各种类型的钒矿石提取。根据描述写方程式。
(1)用氯化焙烧法处理钒铅矿。具体为将食盐和钒铅矿(主要含V2O5)在空气中焙烧,产生黄绿色气体,并生成NaVO3。写出化学方程式___________;
(2)V2O5具有微弱的碱性,溶于强酸,当pH=1时生成淡黄色的VO2+___________;酸性介质中VO2+是一种较强的氧化剂,可以被草酸(H2C2O4)还原为VO2+_____________,I-能将VO2+还原为V3+____________(写出对应离子方程式);
(3)V2O5也是一种强氧化剂,溶于盐酸被还原为VOCl2,并放出氯气。写出对应化学方程式___________。
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【题目】为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m= ,该保湿剂的化学式为
(2)Z、W元素的名称为 、
(3)下列说法中正确的是
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是
A.XY2的电子式:X2+
B.WZ2的结构式:Z=W=Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
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【题目】下列物质中所含微粒的个数比是1∶1的是( )
A. CH3COONa溶液中CH3COO-和Na+
B. NH4+中的质子和电子
C. Na2O2固体中阴、阳离子
D. 原子中的质子和中子
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【题目】非物质文化遗产“芜湖铁画”的某些产品中含有铁、金和碳等成分(其他成分忽略不计)。某同学取一定质量的铁画废弃样品,加入100mL稀盐酸中,恰好完全反应,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g。请计算:
(1)样品中铁的质量分数。
(2)稀盐酸的物质的量浓度。
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