分析 (1)ZnO和Al2O3的化學性質相似,氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉,據(jù)此模仿寫出氧化鋅與氫氧化鈉的反應;
(2)①反應Ⅰ:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g),鋅蒸氣冷凝為冷凝物;
②結合平衡三行計算列式計算平衡濃度,平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應物平衡濃度冪次方乘積}$;
③有利于提高反應Ⅰ中ZnO轉化率,平衡正向進行;
④反應Ⅱ中,每轉移1mol 電子,反應放熱174kJ,結合反應定量關系和電子轉移總數(shù)計算,轉移4mol電子放熱696KJ;
(3)①滴定管未用 EDTA 標準液潤洗,內層水膜會稀釋標準溶液,消耗標準溶液體積會增大;
②稱取0.5000g樣品,酸溶后定容于250mL容量瓶中,搖勻.量取25.00mL該溶液,用0.04000mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)標準液滴定其中的Zn2+(反應方程式為 Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+,雜質不反應),平行滴定三次,平均消耗EDTA標準液15.12mL.
Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+,
1 1
n 15.12×10-3L×0.04000mol/L
n(ZnO)=n(Zn2+)=15.12×10-3L×0.04000mol/L,
250mL溶液中n(ZnO)=15.12×10-3L×0.04000mol/L×$\frac{250}{25}$,
據(jù)此計算質量分數(shù);
(4)將含有0.05mol ZnS的熒光粉溶于500mL鹽酸中,完全溶解后溶液中鋅離子濃度c(Zn2+)=$\frac{0.05mol}{0.5L}$=0.1mol/L.
解答 解:(1)ZnO和Al2O3的化學性質相似,氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉,所以氧化鋅與氫氧化鈉的反應的方程式為:ZnO+H2O+2OH-=[Zn(OH)4]2-,
故答案為:ZnO+H2O+2OH-=[Zn(OH)4]2-;
(2)①反應Ⅰ:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g),鋅蒸氣冷凝為冷凝物,冷凝物為金屬鋅,
故答案為:Zn;
②某溫度時,在反應Ⅰ的反應爐中,起始時 c(CO)為 0.3mol•L-1,反應過程中達到平衡 CO2 的體積分數(shù) φ(CO2)如圖所示為0.4,
ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g)
起始量(mol/L) 0.3 0 0
變化量(mol/L) x x x
平衡量(mol/L) 0.3-x x x
$\frac{x}{0.3+x}$=0.4
x=0.2
平衡常數(shù)K=$\frac{0.2×0.2}{0.3-0.2}$=0.4,
故答案為:0.4;
③a.增大ZnO的投料量,氧化鋅為固體不影響平衡,氧化鋅轉化率不變,故a錯誤;
b.反應前后氣體體積不變,適當加壓,不影響平衡移動,故b錯誤;
c.將鋅蒸氣及時分離,平衡正向進行氧化鋅轉化率增大,故c正確;
故答案為:c;
④反應Ⅱ中2Zn(g)+O2(g)═2ZnO(s),反應中2molZn完全反應電子轉移4mol,反應每轉移1mol 電子,反應放熱174kJ,轉移4mol電子反應放熱696KJ,反應焓變△H=-696KJ/mol,
故答案為:-696KJ/mol;
(3)①滴定管未用 EDTA 標準液潤洗,內層水膜會稀釋標準溶液,消耗標準溶液體積會增大,測定結果偏高,故答案為:偏高;
②稱取0.5000g樣品,酸溶后定容于250mL容量瓶中,搖勻.量取25.00mL該溶液,用0.04000mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)標準液滴定其中的Zn2+(反應方程式為 Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+,雜質不反應),平行滴定三次,平均消耗EDTA標準液15.12mL.
Zn2++H2Y2-═ZnY2-+2H+,
1 1
n 15.12×10-3L×0.04000mol/L
n(ZnO)=n(Zn2+)=15.12×10-3L×0.04000mol/L,
250mL溶液中n(ZnO)=15.12×10-3L×0.04000mol/L×$\frac{250}{25}$,
樣品純度=$\frac{15.12×1{0}^{-3}×0.04000×\frac{250}{25}×81}{0.5000}$×100%,
故答案為:$\frac{15.12×1{0}^{-3}×0.04000×\frac{250}{25}×81}{0.5000}$×100%;
(4)將含有0.05mol ZnS的熒光粉溶于500mL鹽酸中,完全溶解后溶液中鋅離子濃度c(Zn2+)=$\frac{0.05mol}{0.5L}$=0.1mol/L,Ksp(ZnS)=2.5×10-23=c(Zn2+)c(S2-),
c(S2-)≤2.5×10-22mol/L,
故答案為:2.5×10-22.
點評 本題考查了物質組成的探究、化學反應速率、化學平衡常數(shù)的計算、影響化學平衡因素分析、滴定實驗的過程分析和計算,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
乙烯 的制備 | 試劑X | 劑Y | |
A | CH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱 | H2O | KMnO4酸性溶液 |
B | CH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱 | H2O | Br2的CCl4溶液 |
C | CH3CH2OH與濃硫酸加熱至170℃ | NaOH溶液 | KMnO4酸性溶液 |
D | CH3CH2OH與濃硫酸加熱至170℃ | NaOH溶液 | Br2的CCl4溶液 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 因濃硫酸具有強氧化性,故不可用它來干燥氫氣 | |
B. | 濃硫酸可用鐵鋁容器存放是因為常溫下濃硫酸不與這兩種金屬反應 | |
C. | 濃硫酸有強氧化性,稀硫酸不具有氧化性 | |
D. | 實驗室中利用濃硫酸的高沸點性來制備HCl等氣體 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 濃硫酸有強氧化性而稀硫酸無氧無性 | |
B. | 98%的硫酸(密度1.84g/cm3)與18.4mol/L的硫酸的濃度不同 | |
C. | 濃硫酸可以使膽礬晶體變白 | |
D. | 濃硫酸與銅反應中,被氧化和被還原的物質的物質的量之比為1:2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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