题目列表(包括答案和解析)
(12分)当今水体的污染成为人们关注的焦点。利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。
(1)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过以下两种方法将其除去。
①方法一:将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33,当处理后的废水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol·L-1时,溶液中c(PO43-)= mol·L-1。
②方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石,反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污水的pH为7.5~10.0,若pH高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为 ;与方法一相比,方法二的优点为 。
(2)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可在碱性条件下加入铝粉除去,加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO2-废水,用此法完全处理后生成的AlO2-的物质的量为 。
(3)工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3-。现在处理100m3浓度为2.0×10-4 mol·L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2 mol·L-1的NaOH溶液和铝粉,控制溶液pH在10.7左右,加热,使产生的气体全部逸出,当NaNO3反应掉一半时,测得氮气和氨气的体积比为4∶1,求此过程中消耗铝的质量。(写出计算过程,无过程以0分计算)
已知部分化合物的溶度积常数见下表:
|
化学式 |
Ksp |
化学式 |
Ksp |
|
AgBr |
5.0×10-13 |
Ag2CO3 |
8.1×10-12 |
|
Ag3PO4 |
1.4×10-16 |
CaCO3 |
2.8×10-9 |
|
AgOH |
2.0×10-8 |
Ca3(PO4)2 |
2.0×10-29 |
现有某种KNO3溶液,其中混有少量KBr和Ca(H2PO4)2杂质,可供选择的试剂有:①AgNO3,②K2CO3,③KOH,④HNO3。若规定不得重复使用试剂,且最后溶液中只允许含有K+、NO3-和少量H+、OH-,则加入试剂顺序正确的是
A.③①②④ B.①③②④ C.②①③④ D.①②③④
(11分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca。
(1)Ca的原子结构示意图 。
(2)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
P + FeO + CaO Ca3(PO4)2+ Fe
(3)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n。则金属M为_________,检测Mn+ 的方法是_____________________(用离子方程式表达)。
(4)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224ml H2(标准状况),再向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3 g。
(5)处理炼钢厂含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知:CO(g)+ 1/2 O2(g) == CO2(g)
H = -283.0 kJ·mol-2
S(s) + O2(g) == YO2(g)
H = -296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是 。
(11分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca。
(1)Ca的原子结构示意图 。
(2)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
P + FeO+ CaO Ca3(PO4)2+ Fe
(3)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n。则金属M为_________,检测Mn+ 的方法是_____________________(用离子方程式表达)。
(4)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224ml H2(标准状况),再向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3 g。
(5)处理炼钢厂含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知:CO(g) + 1/2 O2(g)== CO2(g)
H = -283.0kJ·mol-2
S(s) + O2(g) ==YO2(g)
H = -296.0kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是 。
(14分)磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO- 4、HPO2- 4、PO3- 4等四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ(分布分数)也可能发生变化。图1是某浓度H3PO4溶液中各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线。用NaOH标准溶液滴定该H3PO4溶液,绘得滴定曲线如图2。
图1 H3PO4粒子分部分数与pH关系 图2 H3PO4滴定曲线(部分)
(注:图中曲线1表示H3PO4、曲线2表示H2PO- 4、曲线3表示HPO2- 4、曲线4表示PO3- 4)
(1)H3PO4第一步电离的电离常数K1的表达式为_______,K1的数值最接近(填字母)______。
A.10-2.1 B.10-4.7 C.10-7 D.10-9.7
(2)用NaOH滴定H3PO4,写出反应从a点到b点的离子方程式____________________,当滴定至pH=7时,溶液主要存在的阴离子(OH-除外)有_______________。
(3)在Na3PO4溶液中,
____3(填“>”、“<”、“=”),原因是__________________(用离子方程式表示)。
(4)磷酸钙、磷酸一氢钙和磷酸二氢钙是三种重要的磷酸盐,在食品、化肥等方面应用广泛。其20℃时溶解度数据如下表:
| 名称 | 化学式 | 20℃时溶解度(g) |
| 磷酸钙 | Ca3(PO4)2 | 2×10-3 |
| 磷酸一氢钙 | CaHPO4 | 4.3×10-3 |
| 磷酸二氢钙 | Ca(H2PO4)2 | 1.8 |
磷酸钙在水中溶解度很小,但易溶于稀盐酸。结合平衡移动原理分析其原因
_________________________________________________________________。
巩固:1、B 2、.(1) ③ (2)甲烷 ②(3)③ 氢气的输送和贮存
3、 2 3 2 4、B
5、(1)B(CH3)3+2HBr
B(CH3)Br2+2CH4
(2)n[B(CH3)3]=
n(HBr)=
设生成B(CH3)2Br为a mol B(CH3)Br2为b mol

则:
a+b=
a+2b=0.12 b=0.02mol
∴n[B(CH3)Br]:n[B(CH3)Br2]=4:1
随堂作业:
1、C 2、C 3、B 4、C 5、C 6、B 7、C 8、B 9、C 10、C
11.(1)3.5 (2)+3,-3 (3)SiC
12、(1)H++OH-=H2O,使平衡向脱矿方向移动 (2)5Ca2++3PO
+F-=Ca5(PO4)
(3)加Ca2+ 或加PO
,或其它合理的方法
13、(1)K=
(2)大于 (3)C10H14N2
14、(1)2CO+2NO
2CO2+N2 (2)SO2转化为SO3,产生硫酸酸雾 (3)a b
15、(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O
(2)27n (3)b
(4)生产纯碱(或作制冷剂等,其它合理答案也给分)
(5)
16、(1)钡的质量为
(2)原子个数比为Ba:Fe:O=1:2:4,化学式为BaFe2O4(或BaO?Fe2O3)
17、(1)23.3%
(2)1.26×1018 千焦 (3)A=
千克 Q为每生成1摩尔葡萄糖所需要吸收的能量(或:每消耗6摩尔CO2所需吸收的能量)
18.解:(1)35.5/(12×2+1×3+35.5)×100%=56.8%
(2)1吨聚乙烯:1吨×(12×2+1×3+35.5)/(12×2+1×2)=2.4吨聚氯乙烯
(3)50年×2.4=120年
(4)计算表明,与其他通用塑料不同,聚氯乙烯含56.8%的氯,可以大量节约天然资源。可见聚氯乙烯虽然存在不足,但也有不少优点,因此对聚氯乙烯的使用要一分为二,即:既要充分利用,发挥其优点,节约资源;又要注意使用方法,如避免在一次性情况下使用聚氯乙烯因为焚烧回收的能源少,且污染环境,避免使用聚氯乙烯制品装食物、药品、日用品等。
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