1 . 实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为___________ 。
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有___________ (填标号)。
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:___________ 。
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的___________ 。
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因___________ 。②当所配制的溶液时,随的变化曲线如图所示。萃取宜在___________ 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中___________ ;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数___________ (写出计算过程)。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中
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2 . 铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式:_______ +_______ 。
②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为___________ (列式表示)。
③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线__________________ (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为____________ 。
(2)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(ⅰ)
(ⅱ) ①下列有关溶液的说法正确的有_______ 。
A.加入少量硫酸,溶液的pH不变
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C.加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D.加入少量K2Cr2O7固体,平衡时与的比值保持不变
②25℃时,溶液中随pH的变化关系如图。当时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L,则x、y、z之间的关系式为____________ ;计算溶液中的平衡浓度__________ (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式:
②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为
③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线
(2)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(ⅰ)
(ⅱ) ①下列有关溶液的说法正确的有
A.加入少量硫酸,溶液的pH不变
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C.加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D.加入少量K2Cr2O7固体,平衡时与的比值保持不变
②25℃时,溶液中随pH的变化关系如图。当时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L,则x、y、z之间的关系式为
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3 . 过氧化氢是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成,医疗消毒等领域。
(1)的,的酸性___________ (填“>”、“<”或“=”;研究表明,过氧化氢溶液中的浓度越大,的分解速率越快。常温下,一定浓度的,若增大,则分解速率增大,原因是___________ 。
(2)早期制备方法:
①II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是___________ 。(写一条)
②Ⅲ中生成,反应的化学方程式是___________ 。
(3)可对烟气中、进行协同脱除。
①电解溶液制备气体的装置如图所示。通过阳离子交换膜向阴极室迁移,电解时阴极的电极反应为___________ 。
②保持其他条件不变,调节烟气中初始浓度,将烟气按一定流速通入反应器与反应,测得、氧化率随初始浓度的变化如图所示。氧化率始终低于NO氧化率的原因可能是________ 。
(4)甲醇()是重要的化工原料及能源物质,如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的___________ (填“正”或“负”)极。
②b电极的电极反应式为___________ 。
(5)现有25℃时等浓度的5种溶液:A.;B.;C.;D.;E.,这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:___________ (填字母)。
(1)的,的酸性
(2)早期制备方法:
①II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是
②Ⅲ中生成,反应的化学方程式是
(3)可对烟气中、进行协同脱除。
①电解溶液制备气体的装置如图所示。通过阳离子交换膜向阴极室迁移,电解时阴极的电极反应为
②保持其他条件不变,调节烟气中初始浓度,将烟气按一定流速通入反应器与反应,测得、氧化率随初始浓度的变化如图所示。氧化率始终低于NO氧化率的原因可能是
(4)甲醇()是重要的化工原料及能源物质,如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的
②b电极的电极反应式为
(5)现有25℃时等浓度的5种溶液:A.;B.;C.;D.;E.,这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:
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4 . 回答下列问题
(1)工业制胆矾时,将粗制粉末(含、杂质)慢慢加入适量的稀中完全溶解,除去杂质离子后,再经过一系列操作可得纯净的胆矾晶体。
已知:时,以的形式完全沉淀:时,以的形式完全沉淀:接近4时,以的形式完全沉淀.回答下列问题:
①为除去,可先加入________ ,(填编号)将氧化为,反应的离子方程式为________________ ,后加入适当的________ (填编号)调节溶液的使沉淀。
A. B. C. D.
②甲同学怀疑调整溶液接近4是否能达到除去而不损失的目的,已知,常温下的溶度积,的溶度积,设溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的为________ ,完全沉淀时溶液的的为________ ,通过计算确定上述方案________ (填“可行”或“不可行”).
③,溶液中由水电离出的是________ 。
(2)SOCl2是一种液态化合物,将其滴入水中,反应剧烈,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象,写出SOCl2和H2O反应的化学方程式:________________ 。
②利用SOCl2和AlCl3•6H2O混合共热可制备无水AlCl3,试解释原因________________ 。
(1)工业制胆矾时,将粗制粉末(含、杂质)慢慢加入适量的稀中完全溶解,除去杂质离子后,再经过一系列操作可得纯净的胆矾晶体。
已知:时,以的形式完全沉淀:时,以的形式完全沉淀:接近4时,以的形式完全沉淀.回答下列问题:
①为除去,可先加入
A. B. C. D.
②甲同学怀疑调整溶液接近4是否能达到除去而不损失的目的,已知,常温下的溶度积,的溶度积,设溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的为
③,溶液中由水电离出的是
(2)SOCl2是一种液态化合物,将其滴入水中,反应剧烈,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象,写出SOCl2和H2O反应的化学方程式:
②利用SOCl2和AlCl3•6H2O混合共热可制备无水AlCl3,试解释原因
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5 . R是一种亲氯有机物,属于非电解质,易溶于水,在含的溶液中能发生反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知氯的氧化物对应水化物中,只有和是强酸,回答下列问题:
(1)的还原性比强,能被酸性氯酸钾氧化,完成反应的离子方程式:______
(2)向R溶液中加入适量NaCl,充分反应后:写出反应I平衡常数的表达式KⅠ=______ 。常温下,稀释该溶液,稀释过程中平衡常数KⅠ的值______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。下列情况能说明反应Ⅰ和反应Ⅱ均已达到平衡状态的是______ (填正确答案的编号)
A.溶液中
B.容器中生成一个R分子的同时生成一个
C.溶液中不再发生变化
D.反应Ⅰ生成的速率与反应Ⅱ消耗的速率相等
(3)常温下,向NaCl溶液中加入R,15s后测得,。
①有同学发现达到平衡前,原因是______ 。
②计算0~15s内,的平均消耗速率______ (在答题卷方框内写出计算过程)
(4)室温下,向初始浓度的NaCl溶液中加入不同量的R,用数据传感器测得平衡时各物种随的数据记录如下表(b和d代表数字,忽略溶液体积变化):
①根据表中数据分析d=______ 。
②时,R的转化率为______ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知氯的氧化物对应水化物中,只有和是强酸,回答下列问题:
(1)的还原性比强,能被酸性氯酸钾氧化,完成反应的离子方程式:
(2)向R溶液中加入适量NaCl,充分反应后:写出反应I平衡常数的表达式KⅠ=
A.溶液中
B.容器中生成一个R分子的同时生成一个
C.溶液中不再发生变化
D.反应Ⅰ生成的速率与反应Ⅱ消耗的速率相等
(3)常温下,向NaCl溶液中加入R,15s后测得,。
①有同学发现达到平衡前,原因是
②计算0~15s内,的平均消耗速率
(4)室温下,向初始浓度的NaCl溶液中加入不同量的R,用数据传感器测得平衡时各物种随的数据记录如下表(b和d代表数字,忽略溶液体积变化):
0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | ||
1.00 | 0.80 | 0.64 | 0.54 | 0.46 | ||
0 | 0.08 | 0.16 | 0.22 | 0.28 | ||
0 | 0.06 | b | d | 0.13 |
②时,R的转化率为
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6 . 硫酸锰(MnSO4•H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:已知:①Ksp(MgF2)=7.42×10-11
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
(1)“溶浸”前需将矿石研成粉末,其目的是_______ 。“滤渣1”中含有S和_______ ;“溶浸”时两种含锰化合物与H2SO4反应的化学方程式为_______ 。
(2)“氧化”时添加适量的MnO2的作用是_______ (用离子方程式表示),若省略“氧化”步骤,造成的后果是_______ 。
(3)加入MnF2的目的是_______ 。
(4)滤液经过_______ (写操作A的名称),可得到粉红色MnSO4•H2O晶体。
(5)构想某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,晶体结构如图。①石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是_______ 。
②如图晶体的化学式为_______ ;该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,则该晶体的密度为_______ g•cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数,列式即可)。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 |
(1)“溶浸”前需将矿石研成粉末,其目的是
(2)“氧化”时添加适量的MnO2的作用是
(3)加入MnF2的目的是
(4)滤液经过
(5)构想某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,晶体结构如图。①石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是
②如图晶体的化学式为
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7 . 阅读下面一段材料并回答问题。
(1)中铁元素的化合价为___________ 。
(2)制备需要在___________ (填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。
(3)下列关于的说法中,不正确的是___________ 。
a.是强氧化性的盐 b.固体保存需要防潮
c.其消毒和净化水的原理相同 d.其净水优点有:作用快、安全性好、无异味
(4)高铁酸钠是一种新型的净水剂,可以通过氢氧化铁、氢氧化钠与次氯酸钠反应制得。
①请写出制取的化学方程式___________ 。
②该反应中氧化剂是___________ (用化学式表示,下同),___________ 元素被氧化,还原产物为___________ 。
(5)请将与水反应的化学方程式补充完整:___________ 。
高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末,无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH减小,稳定性下降,与水反应放出氧气通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌有消毒作用,同时不会产生有害物质。 与水反应还能产生具有强吸附性的胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放:,即可达到卫生标准 |
(2)制备需要在
(3)下列关于的说法中,不正确的是
a.是强氧化性的盐 b.固体保存需要防潮
c.其消毒和净化水的原理相同 d.其净水优点有:作用快、安全性好、无异味
(4)高铁酸钠是一种新型的净水剂,可以通过氢氧化铁、氢氧化钠与次氯酸钠反应制得。
①请写出制取的化学方程式
②该反应中氧化剂是
(5)请将与水反应的化学方程式补充完整:
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8 . 回答下列问题:
(1)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质和一种生活中常见的化合物,请写出在加热条件下CuO和反应的化学方程式:_______ 。
(2)在一定条件下,和可发生反应:,在上述过程中被_______ (填“氧化”或“还原”),中R的化合价是_______ 价。
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、、、、已知该反应中只发生过程:。
①该反应中的氧化剂是_______ (填化学式,下同)
②该反应中,发生还原反应的过程是:_______ →_______ 。
(4),用双线桥表示反应电子转移方向和数目_______ 。
(1)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质和一种生活中常见的化合物,请写出在加热条件下CuO和反应的化学方程式:
(2)在一定条件下,和可发生反应:,在上述过程中被
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、、、、已知该反应中只发生过程:。
①该反应中的氧化剂是
②该反应中,发生还原反应的过程是:
(4),用双线桥表示反应电子转移方向和数目
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9 . 研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。
(1)工业上采用高温热分解的方法制取,在膜反应器中分离,发生的反应为
已知:① ;②
则_____ (用含、的式子表示)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化示意图如下:
则_____ 。1mol全部被氧化为的热化学方程式为_____ 。
(3)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①该循环过程中的作用是_____ ,图示总反应的化学方程式为_____ 。
②已知反应③生成1mol时放出akJ热量,则反应③中转移个电子时,放出_____ kJ热量。(用含a的式子表示)
(1)工业上采用高温热分解的方法制取,在膜反应器中分离,发生的反应为
已知:① ;②
则
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化示意图如下:
则
(3)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①该循环过程中的作用是
②已知反应③生成1mol时放出akJ热量,则反应③中转移个电子时,放出
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2023-11-23更新
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104次组卷
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2卷引用:广东省广州市六校联考2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题
解题方法
10 . 铵态氮肥的过度使用会导致水体的富营养化。氨氮(和)废水处理方法有化学法、离子交换法、生物法。回答下列问题:
(1)化学法可以用NaClO处理氨氮废水,NaClO和水中溶解的反应得到无毒无害的物质,反应的离子方程式为:。该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为___________ 。
(2)现探究化学法去除溶液中氨氮的最适宜条件。实验测定氨氮脱除率受溶液pH和投料比例的影响。
已知:
下表是不同pH下的氨氮脱除率:
下图是在最佳pH条件下,投料比例不同的情况下的氨氮脱除率:
①由上述信息判断,反应的最佳pH范围是___________ ,最佳投料比是___________ 。
②实验测定在某酸性条件下,投料比例3:2时,氨氮脱除率只有50%。从氧化还原反应的角度分析可能的原因___________ 。
(3)离子交换法是利用交换树脂,将氨氮废水中的转化为。用NaR表示交换树脂。写出用离子交换树脂处理氨氮废水的离子方程式:___________ 。
(4)生物方法是利用硝化细菌,将土壤中的转化为后,土壤中的进一步将氧化为。在氧气较少的环境下,又可以在反硝化细菌的作用下与反应,使氮以形式放出。
①氧气与反应时,反应物与的物质的量之比为___________ 。
②写出与作用生成的离子方程式:___________ 。
(1)化学法可以用NaClO处理氨氮废水,NaClO和水中溶解的反应得到无毒无害的物质,反应的离子方程式为:。该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为
(2)现探究化学法去除溶液中氨氮的最适宜条件。实验测定氨氮脱除率受溶液pH和投料比例的影响。
已知:
下表是不同pH下的氨氮脱除率:
pH | 反应前氨元素质量 | 反应后氮元素质量 | 氨氮脱除率 |
5.8 | 49.3 | 24.11 | 51.1% |
6.9 | 49.3 | 19.08 | 61.3% |
7.7 | 49.3 | 16.86 | 65.8% |
8.8 | 49.3 | 18.88 | 61.7% |
9.3 | 49.3 | 25.29 | x |
①由上述信息判断,反应的最佳pH范围是
②实验测定在某酸性条件下,投料比例3:2时,氨氮脱除率只有50%。从氧化还原反应的角度分析可能的原因
(3)离子交换法是利用交换树脂,将氨氮废水中的转化为。用NaR表示交换树脂。写出用离子交换树脂处理氨氮废水的离子方程式:
(4)生物方法是利用硝化细菌,将土壤中的转化为后,土壤中的进一步将氧化为。在氧气较少的环境下,又可以在反硝化细菌的作用下与反应,使氮以形式放出。
①氧气与反应时,反应物与的物质的量之比为
②写出与作用生成的离子方程式:
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