高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量及详细答案

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高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案(1)

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案(1)

高考化学二轮复习第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案(1)一、选择题1.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s) C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有()个①容器内温度不变②混合气体的密度不变③混合气体的压强不变④混合气体的平均相对分子质量不变⑤C(g)的物质的量浓度不变⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1 ⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零⑧单位时间内生成n mol D,同时生成2n mol AA.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【详解】①该容器为绝热容器,容器内温度不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态;②由于B呈固态,根据质量守恒定律,建立平衡过程中气体的总质量增大,恒容容器中混合气体的密度增大,达到平衡时混合气体总质量不变,混合气体的密度不变,混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态;③该反应反应前后气体分子数不变,建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变,由于是绝热容器,建立平衡过程中容器温度变化,混合气体压强发生变化,达到平衡时温度不变,混合气体压强不变,混合气体的压强不变说明反应达到平衡;④由于B呈固态,根据质量守恒定律,建立平衡过程中气体的总质量增大,混合气体分子总物质的量始终不变,混合气体的平均相对分子质量增大,达到平衡时混合气体总质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态;⑤C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志,说明反应达到平衡状态;⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变,但不一定等于2:1:1,A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1时反应不一定达到平衡状态;⑦某时刻υ(A)=2υ(C)且不等于零,没有指明是正反应速率,还是逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态;⑧单位时间内生成n mol D一定消耗2n mol A,同时生成2n mol A,A的浓度不变说明反应达到平衡状态;能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧,共6个,答案选C。

人教高考化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题及答案

人教高考化学第六章 化学反应与能量  知识点及练习题及答案

人教高考化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案一、选择题1.在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:(甲)2X(g)Y(g)+Z(s) (乙)A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的密度;②反应容器中生成物的百分含量;③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比;④混合气体的压强⑤混合气体的总物质的量。

其中能表明(甲)和(乙)都达到化学平衡状态是()A.①②③B.①②③⑤C.①②③④D.①②③④⑤【答案】A【详解】①甲乙均有固体参与反应,混合气体的密度不变,能作平衡状态的标志,正确;②反应容器中生成物的百分含量不变,说明各组分的量不变,达平衡状态,正确;③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比,说明正逆反应速率相等,正确;④乙混合气体的压强始终不变,不能判定反应是否达到平衡状态,错误;⑤乙混合气体的总物质的量始终不变,不能判定反应是否达到平衡状态,错误;综上,正确为①②③,答案选A。

【点睛】本题考查了化学平衡状态的判断,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0,根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态2.反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:①v A═1mol/(L•min),②v C═0.5 mol/(L•min),③v B═0.5mol/(L•min),三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )A.②>③>①B.①>②>③C.③>①>②D.②>①>③【答案】C【详解】都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。

①v A=1 mol/(L•min);②v C=0.5 mol/(L•min),由3A(g)+B(g)═2C(g),则转化为A表示的反应速率v A=0.5mol/(L•min)×32=0.75 mol/(L•min);③v B=0.5 mol/(L•min),由3A(g)+B(g)═2C(g),则转化为A表示的反应速率v A=0.5 mol/(L•min)×3=1.5 mol/(L•min);显然③>①>②,故选C。

高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细

高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细

必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。

(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。

在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。

(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。

高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量变化附详细答案

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高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量变化附详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色:反应③中有水生成,反应②需要放电才能发生,A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成。

(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。

(2)反应①中每生成1 molC,转移的电子数为_______________________________。

(3)A与D的水溶液恰好完全反应时,其生成物的水溶液呈性___________(填“酸”“碱”或“中’’),该水溶液中存在着如下关系,用粒子浓度符号填写:①c(H+)+_________=c(OH-)+_____________;②c(H+)=c(OH-)+_____________。

(4)元素X与组成B的元素同周期,X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2,则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________;②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。

该种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。

则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________;原电池的总反应方程式为__________________________。

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3.612×1024酸 c(NH4+) c(Cl-) c(NH3·H2O) 2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,因此B是氯气。

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 知识点及练习题及答案(1)

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量  知识点及练习题及答案(1)

高考化学二轮复习第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案(1)一、选择题1.如图a为在恒温恒容密闭容器中分别充入X、Y、Z三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化。

若从t2开始,每个时刻只改变一个且不同的条件,物质Z的正、逆反应速率随时间变化如图b。

下列说法不正确的是()A.0~t1内X与Y的平均反应速率之比为3∶2B.该反应中Z一定为产物C.该反应的正反应为放热反应D.t2时刻改变的条件可能是压强或催化剂【答案】C【分析】t1~t2阶段、t2~t3阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,每个时刻只改变一个且不同的条件,t2~t3阶段与t4~t5阶段反应速率加快且平衡不移动,说明分别是使用了催化剂和加压,则反应前后气体体积不变,0~t1时,X减少0.09mol/L,Y增大0.06mol/L,所以Z一定是生成物,且生成0.03mol/L,t3~t4阶段改变的条件只能是降低反应温度,平衡逆向移动,说明正反应吸热,以此分析解答。

【详解】A. 0~t1min内X与Y的平均反应速率之比等于物质的量浓度的变化量之比,即为:(0.15-0.06)mol/L∶(0.11-0.05)mol/L=3∶2,故A正确;B. 由上述分析可知,Z一定是生成物,故B正确;C. 由上述分析可知,t3~t4阶段改变的条件只能是降低反应温度,平衡逆向移动,说明正反应吸热,故C错误;D. t1~t2阶段、t2~t3阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,每个时刻只改变一个且不同的条件,t2~t3阶段与t4~t5阶段反应速率加快且平衡不移动,说明分别是使用了催化剂和加压,也说明了该反应前后气体体积不变,故D正确;答案选C。

2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。

该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动【答案】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为OH-,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。

高考化学第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案

高考化学第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案

高考化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案一、选择题1.工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。

下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:下列说法不正确...的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2【答案】A【详解】A. Na2CO3溶液水解显碱性,浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去,但不能除去表面的铁锈,故A错误;B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁,生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子,形成亚铁离子和铁离子的混合溶液,若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子,将不能得到高纯度四氧化三铁产品,其中会混入氧化铁杂质,故B正确;C.根据B的分析,加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故C正确;D.根据最终产品为四氧化三铁,其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2,故D正确;故选A。

2.下列过程中ΔH小于零的是( )A.Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B.氯化铵分解得氨气C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气【答案】D【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),Ba(OH)2•8H2O与氯化铵的反应。

【详解】ΔH小于零的反应为放热反应。

A.Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl混合反应,是吸热反应,选项A不符合;B.氯化铵受热分解得氨气和氯化氢,属于吸热反应,选项B不符合;C.碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙,属于吸热反应,选项C不符合;D.实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于放热反应,选项D 符合;答案选D。

2021届高考化学一轮培优练:化学反应与能量含答案

2021届高考化学一轮培优练:化学反应与能量含答案

2021届高考化学一轮培优练:化学反应与能量含答案专题:化学反应与能量一、选择题1、氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

下列有关说法正确的是()A.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0 B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023D.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和2、联氨(N2H4)常温下为无色液体,可用作火箭燃料。

已知:①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9 kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1B.O2(g)+2H2(g)===2H2O(l)ΔH5,ΔH5>ΔH3C.1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)具有的总能量D.联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热3、水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O2-3+O2+aOH-===Y+S4O2-6+2H2O。

下列说法中,不正确的是()A.S2O2-3是还原剂B.Y的化学式为Fe2O3C.a=4D.每有1 mol O2参加反应,转移的电子总数为4 mol4、在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。

下列说法正确的是A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B .Mg 、MgO 中镁元素微粒的半径:r(Mg 2+)>r(Mg)C .在该反应条件下,Mg 的还原性强于C 的还原性D .该反应中化学能全部转化为热能5、已知:Cu(s)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+H 2(g) ΔH 12H 2O 2(l)===2H 2O(l)+O 2(g) ΔH 22H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3则反应Cu(s)+H 2O 2(l)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+2H 2O(l)的ΔH =( )A .ΔH 1+12ΔH 2+12ΔH 3B .ΔH 1+12ΔH 2-12ΔH 3C .ΔH 1+2ΔH 2+2ΔH 3D .2ΔH 1+ΔH 2+ΔH 36、已知:Fe 2O 3(s)+32C(s)===32CO 2(g)+2Fe(s) ΔH 1=+234.1 kJ·mol -1①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1②则2Fe(s)+32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( )A .-824.4 kJ·mol -1B .-627.6 kJ·mol -1C .-744.7 kJ·mol -1D .-169.4 kJ·mol -17、在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MH x (s)+yH 2(g)MH x +2y (s) ΔH <0达到化学平衡。

高考化学第六章 化学反应与能量(讲义及答案)(1)

高考化学第六章 化学反应与能量(讲义及答案)(1)

一、选择题1.2 mol A与2 mol B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+z D(g);若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 mol·L-1·s-1,下列推断正确的是() A.v(C)=v(D)=0.2 mol·L-1·s-1B.z=3C.B的转化率为75%D.反应前与2 s后容器的压强比为4∶3【答案】C【详解】2s后A的转化率为50%,则反应的A为2mol×50%=1mol,则2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),开始(mol)2 2 0 0转化(mol)1 1.5 1 0.5z2s(mol) 1 0.5 1 0.5zA.v(C)==0.25 mol·L-1·s-1=v(D),故A错误;B.因反应速率之比等于化学计量数之比,由A可知,z=2,故B错误;C.B的转化率为×100%=75%,故C正确;D.反应达2 s时,容器内总物质的量为n A+n B+n C+n D=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol =3.5 mol。

故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5,压强比为4∶3.5,D项错误;答案选C。

2.化学反应中能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。

其原因是A.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B.反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量C.在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D.在化学反应中需要降温的反应就是放热反应【答案】B【分析】【详解】如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应,反之是吸热反应,答案选B。

3.下列反应属于氧化还原反应,而且△H >0的是( ) A .铝片与稀H 2SO 4的反应 B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 的反应 C .灼热的木炭与CO 2的反应 D .甲烷在O 2中的燃烧反应【答案】C 【详解】A .铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H <0,A 不符合题意;B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B 不符合题意;C .灼热的木炭与CO 2反应产生CO ,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C 符合题意;D .甲烷在O 2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D 不符合题意; 故合理选项是C 。

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高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量及详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。

回答下列问题:(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。

①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。

②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4C O↑+6H2O制备ZnFe2O4。

该反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。

(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率。

为达到这一目的,还可采用的措施是________________________(任答一条);已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。

(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________;试剂X的作用是_______。

【答案】+3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 调节溶液的pH,促进Fe3+水解【解析】【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸,发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O,向溶液中加入双氧水,发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,调节溶液pH时不能引进新的杂质,可以用ZnO,所以X为ZnO,然后向溶液中加入Zn,发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu,然后过滤,所以Y中含有Cu,最后电解得到Zn;(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价,氧元素化合价-2价,结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价;②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4.反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价,碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价,计算转移电子的物质的量;(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率.为达到这一目的,还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等,已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有,氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子;(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,试剂X的作用是调节溶液PH,促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。

【详解】(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价,氧元素化合价-2价,结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价,+2+x×2+(-2)×4=0,x=+3;②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4,反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价,碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价,则氧化产物为:ZnFe2O4、CO2,每生成1mol ZnFe2O4,碳元素化合价+3价变化为+2价降低得到电子,每生成1mol ZnFe2O4,生成4molCO转移电子的物质的量是4mol;(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率.为达到这一目的,还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等,已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有,氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子,所以得到的金属离子有:Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+;(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,试剂X的作用是调节溶液pH,促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。

2.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料,其主要流程如下:已知:NH4HCO3溶液呈碱性,30℃以上NH4HCO3大量分解。

(1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。

(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_____________________________,该反应必须控制的反应条件是________________________________________。

(3)检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。

(4)酸化的目的是______________________________。

(5)在沉淀池II的反应中,为使反应物尽可能多地转化为生成物,可在反应过程中加入___。

a.(NH4)2SO4 b.KCl c.丙醇 d.水(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。

滤液A可做复合肥料,因为其中含有_____________等元素。

【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度 2NH4HCO3 + FeSO4→ FeCO3↓ +(NH4 )2SO4+ CO2↑ + H2O 反应温度低于30℃取沉淀池I的滤液,滴加KSCN溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全除去溶液中的HCO3- c N、S、K【解析】【分析】FeSO 4与NH 4HCO 3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等,然后过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁,因滤液中含有NH 4HCO 3,向滤液中加入硫酸,可除去-3HCO ,此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸,向溶液中加入足量KCl ,此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀,然后过滤,得到硫酸钾固体,以此解答。

【详解】(1)NH 4HCO 3溶液中铵根离子水解显示酸性,碳酸氢根离子水解显示碱性,+4NH 的水解程度小于-3HCO 的水解程度,所以NH 4HCO 3溶液呈碱性,故答案为:+4NH 的水解程度小于-3HCO 的水解程度;(2)碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀,并放出二氧化碳,反映的原理方程式为:2NH 4HCO 3+FeSO 4=FeCO 3↓+(NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O ,为防止较高温度下碳酸氢铵的分解,要注意温度的选择,故答案为:2NH 4HCO 3+FeSO 4=FeCO 3↓+(NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O ;反应温度低于30℃;(3)亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子,亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色,但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色,检验沉淀池I 中Fe 2+沉淀是否完全的方法是:取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全,故答案为:取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全;(4)沉淀池Ⅰ中,除了生成的碳酸亚铁之外,溶液中含有过量的碳酸氢铵,加入酸,酸化的目的是除去溶液中的-3HCO ,故答案为:除去溶液中的-3HCO ;(5)由题目看出在沉淀池II 中生成的K 2SO 4为固体,而K 2SO 4在无机溶剂中溶解度是比较大的,要想使K 2SO 4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K 2SO 4的溶解度,故选:c ;(6)滤液A 的成分中含有(NH 4)2SO 4以及KCl ,即其中含有N 、S 、K 元素,属于复合肥料,故答案为:N 、S 、K 。

3.以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,生产NiO 的部分工艺流程如下:已知:下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L -1计算)。

氢氧化物Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.2(1)“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。

(2)“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。

(3)“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。

①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,该反应的化学方程式为________。

②“沉镍”时,溶液pH增大,碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加,原因是________。

【答案】3.3≤pH<7.7 CuS xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x+y)NiO+xCO2↑+yH2O Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3,pH越大,碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大【解析】【分析】以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,加入硫酸、硝酸酸浸,Ni转化为NiSO4,同时生成亚铁离子、铁离子、铜离子等,加入过氧化氢,可氧化亚铁离子生成铁离子,加入氢氧化钠调节pH可生成氢氧化铁沉淀,然后通入硫化氢生成CuS沉淀,达到除铜的目的,在滤液中加入碳酸钠溶液可生成xNiCO3•yNi(OH)2,煅烧可生成NiO;(1)根据表格数据分析“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH;(2)S2-可与Cu2+反应生成CuS沉淀;(3)①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O;②pH越大,溶液碱性越强,结合碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]组成分析;【详解】(1)“除铁”时要求铁离子全部除掉,pH 3.3,镍离子和铜离子留在溶液中,pH<7.7,所以需控制溶液的pH范围为3.3≤pH<7.7;(2)向除铁后的滤液中通入H2S气体,发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,因此滤渣的成分为CuS;(3)①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O,其化学方程式为:xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x+y)NiO+xCO2↑+yH2O;②碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀中Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3,pH越大,碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大,所以碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加。

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