【题目】天青石主要用于制造碳酸锶(SrCO3)以及生产电视机显像管玻璃等,其主要成分是SrSO4,还含有少量BaSO4。测定天青石中钡元素的含量可采用以下方法。
已知:①EDTA可与Sr2+、Cu2+形成配合物;
②BaCrO4在盐酸中溶解,产生Cr2O72-;
③2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI;
④Ksp(CuS)=3.4×10-36。
(1)高温焙烧时SrSO4和BaSO4被过量的焦炭还原为可溶性的SrS和BaS,写出SrSO4与焦炭反应的化学反应方程式________,BaS的电子式为________。
(2)加入EDTA的目的是________________。
(3)过程③的离子反应方程式________________。
(4)若过程①和过程②未将洗涤液与滤液合并会导致测定Ba的含量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)滴定时以________为指示剂,滴定终点观察到的现象________。
(6)加入CuCl2,目的是将溶液中的S2-沉淀完全,当溶液中c(Cu2+)为0.1mol/L时,溶液中c(S2-)的浓度为________。
(7)该天青石中钡的质量分数为________%(保留一位小数)。
【答案】SrSO4+4CSrS+4CO↑
EDTA与Sr2+、Cu2+形成配合物,避免加入K2Cr2O7形成沉淀引起误差 Cr2O72-+2Ba2++H2O=2BaCrO4↓+2H+ 偏小 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复 3.4×10-35 0.5%
【解析】
天青石与焦炭在高温焙烧的条件下,生成SrS、BaS;加入CuCl2溶液时,Cu2+与溶液中的S2-生成CuS沉淀;EDTA可与Sr2+、Cu2+形成配合物,可防止加入K2Cr2O7形成沉淀引起误差;溶液中的Ba2+与Cr2O72-发生反应生成BaCrO4;加入盐酸溶解并产生Cr2O72-;再与碘离子反应生成单质碘;再用硫酸硫酸钠滴定碘单质,测定含量。
(1)已知高温焙烧时SrSO4被过量的焦炭还原为可溶性的SrS,则反应的方程式为SrSO4+4CSrS+4CO↑,BaS为离子化合物,其电子式为
。
(2)已知EDTA可与Sr2+、Cu2+形成配合物,加入EDTA的目的是EDTA与Sr2+、Cu2+形成配合物,避免加入K2Cr2O7形成沉淀引起误差。
(3)过程③中加入K2Cr2O7后产生BaCrO4,K2Cr2O7和BaCrO4中Cr的化合价均为价,此反应为非氧化还原反应,据此可写出反应方程式:Cr2O72-+2Ba2++H2O=2BaCrO4↓+2H+。
(4)若过程①和过程②未将洗涤液与滤液合并会使Ba2+损失而造成测定结果偏小。
(5)根据BaCrO4加盐酸产生了Cr2O72-加入Na2S2O3发生反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,可知Cr2O72-氧化碘离子变为碘单质,再用Na2S2O3滴定I2,故指示剂可选用淀粉指示溶液中I2的量来判断终点,终点变色即为由蓝色变为无色,且半分钟不恢复。
(6)根据Ksp(CuS)=3.4×10-36,将c(Cu2+)为0.1mol/L带入式子即可求得c(S2-)的浓度为3.4×10-35。
(7)Cr2O72-+2Ba2++H2O=2BaCrO4↓+2H+,Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++7H2O+3I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,可知n(Na2S2O3)=n(I2)=
n(Cr2O72-)=
n(Ba2+),m(Ba)=
cV×M(Ba),
,代数可得0.5%。
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【题目】用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp |
回答下列问题
(1)软锰矿预先粉碎的目的是____________,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为________。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是________。
(3)滤液I可循环使用,应当将其导入到________操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)元素d基态原子包含____种运动状态不同的电子,这些电子位于____种能量不同的原子轨道中。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_____。
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 | o | p | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_____。
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是____(填I图中的序号)。表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是_____(填元素名称)。
(5)a、d、l三种元素可形成一种离子化合物,其中的化学键类型除了离子键,还包括____。
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【题目】某学生做浓硫酸性质的实验:
实验一:在一个白色的点滴板的孔穴中先分别加入小纸片、少量CuSO4·5H2O;然后再分别滴入几滴浓硫酸,观察现象。回答下列问题:
(1)浓硫酸滴入小纸片上,小纸片变__(填实验现象),说明浓硫酸具有__性。
(2)浓硫酸滴入CuSO4·5H2O中,胆矾__(填实验现象),说明浓硫酸具有__性。
实验二:按如图所示装置进行实验。玻璃管中放的是蘸有品红溶液的滤纸,玻璃管口处缠放蘸有NaOH溶液的棉花。给试管加热,观察现象,一段时间以后,停止加热。
回答下列问题:
(3)写出a处反应的化学方程式:__。
(4)试管中的液体反应一段时间后,b处滤纸条的变化为__。
(5)写出C处NaOH的作__。有关的化学反应方程式为:__。
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【题目】在足量浓硝酸中加入3.84gCu片,反应完全后,将产生的气体(只含有一种气体)通入800mLH2O中充分反应,设反应前后溶液体积不变。
(1)写出产生的气体通入水中的化学反应方程式,并指出氧化剂与还原剂质量之比___;
(2)试求将气体通入水中充分反应后得到的溶液的物质的量浓度___。
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【题目】B、N、Co均为新型材料的重要组成元素。请回答下列问题:
(1)基态Co原子核外电子占据________种不同的能级,其中有________个未成对电子。
(2)Co能形成[Co(CNO)6]3-。
①1mol该离子中含有σ键的数目为________。
②C、N、O三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
③在相同的压强下,CO晶体的熔点高于N2晶体的原因为_______________________。
(3)BN晶体有多种结构,其中立方氮化硼具有金刚石型结构(如图乙)。
①晶体的最小环中含有________个B原子。
②若晶胞参数为anm,晶胞密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值可表示为________。
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【题目】某化学课外小组用图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式_______________。
(2)观察到A中的现象是_____________________。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是________,写出有关的化学方程式______________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______,现象是________。
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【题目】物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是( )
A.SiSiO2
SiB.NO2
HNO3
NO2
C.FeFeCl3
FeD.S
SO2
S
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【题目】有一种酸式盐AHB,它的水溶液显弱碱性,今有下列说法,其中正确的是
A.相同温度相同浓度的AOH溶液和H2B溶液,电离程度前者大于后者
B.HB—的电离程度大于HB—的水解程度
C.该盐的电离方程式为AHB=A++H++B2—
D.在溶液中离子浓度大小顺序一般为:c(A+)>c(OH—)>c(HB—)>c(B2—)>c(H+)
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