【題目】PbI2(亮黃色粉末)是生產(chǎn)新型敏化太陽能電池的敏化劑——甲胺鉛碘的原料。合成PbI2的實(shí)驗流程如圖1:
(1)將鉛塊制成鉛花的目的是_____________。
(2)31.05g鉛花用5.00mol·L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00 mol·L-1硝酸_______mL。
(3)取一定質(zhì)量(CH3COO)2Pb·nH2O樣品在N2氣氛中加熱,測得樣品固體殘留率)()隨溫度的變化如圖2所示(已知:樣品在75℃時已完全失去結(jié)晶水)。
①(CH3COO)2Pb·nH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目n=__________(填整數(shù))。
②100~200℃間分解產(chǎn)物為鉛的氧化物和一種有機(jī)物,則該有機(jī)物為___________(寫分子式)。
(4)稱取一定質(zhì)量的PbI2固體,用蒸餾水配制成室溫時的飽和溶液,準(zhǔn)確移取25.00mL PbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH中,發(fā)生:2RH(s) + Pb2+(aq) = R2Pb(s) +2H+(aq),用錐形瓶接收流出液,最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性,將洗滌液合并到錐形瓶中。加入2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol·L-1NaOH溶液滴定,到滴定終點(diǎn)時用去氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。則室溫時PbI2的Ksp為___________。
(5)探究濃度對磺化鉛沉淀溶解平衡的影響。
該化學(xué)小組根據(jù)所提供試劑設(shè)計兩個實(shí)驗,來說明濃度對沉淀溶解平衡的影響。
提供試劑:NaI飽和溶液、NaCl飽和溶液、FeCl3飽和溶液、PbI2飽和溶液、PbI2懸濁液。
信息提示:Pb2+和Cl-能形成較穩(wěn)定的PbCl42-絡(luò)離子。
請?zhí)顚懴卤淼目瞻滋帲?/span>
實(shí)驗內(nèi)容 | 實(shí)驗方法 | 實(shí)驗現(xiàn)象及原因分析 |
①磺離子濃度增大對平衡的影響 | 取PbI2飽和溶液少量于一支試管中,再滴入幾滴NaI飽和溶液 | 現(xiàn)象:溶液中c(I-)增大,使Q大于了PbI2的Ksp |
②鉛離子濃度減小對平衡的影響 | ________ | 現(xiàn)象:________ 原因:________ |
③________ | 在PbI2懸濁液中滴入幾滴FeCl3飽和溶液 | 現(xiàn)象:黃色渾濁消失 ________ |
【答案】增大與酸的接觸面積,加快溶解反應(yīng)速率 80 3 C4H6O3 4×10﹣9 取PbI2懸濁液少量于一支試管中,再加入少量NaCl飽和溶液 黃色渾濁消失 原因是形成PbCl42-,導(dǎo)致溶液中c(Pb2+)減小,使Qc小于了pbI2的Ksp 鉛離子和碘離子濃度都減小對平衡的影響 PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
【解析】
(1)將鉛塊制成鉛花,是為了增大與酸反應(yīng)的接觸面積,加快溶解反應(yīng)速率;
(2)31.05g鉛的物質(zhì)的量為31.05g÷207g/mol=0.15mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.15mol×8/3=0.4mol,生成的NO的物質(zhì)的量為0.15mol×2/3=0.1mol,則硝酸溶液的體積為0.4mol÷5.00molL﹣1=0.08L=80.0mL;
(3)①假設(shè)樣品的起始質(zhì)量為100克,根據(jù)固體殘留率的公式可知,75℃時剩余固體為87.75克,生成的水質(zhì)量為100g﹣87.75g=12.25g,則醋酸鉛與水的物質(zhì)的量之比為=1:3,則n=3;
②鉛的氧化物質(zhì)量為58.84克,醋酸鉛的物質(zhì)的量為=,根據(jù)鉛原子守恒,鉛的氧化物(PbOx)的物質(zhì)的量為,此氧化物的摩爾質(zhì)量為58.84g÷=223g/mol,為PbO,有機(jī)物的質(zhì)量為85.75g﹣58.84g=26.91g,此有機(jī)物分子內(nèi)應(yīng)含有四個碳原子,物質(zhì)的量為mol,摩爾質(zhì)量為26.91g÷=102,根據(jù)原子守恒可知有機(jī)物的分子式為C4H6O3;
(4)n(H+) = n(NaOH) =" 0.002500" molL﹣1 × 20.00mL × 10﹣3LmL﹣1 =" 5.000" × 10﹣5mol , n[Pb2+(aq)] =" 1/2" n(H+) =" 2.500" × 10﹣5 mol , c(Pb2+) ==" 1.000" × 10﹣3 molL﹣1 ,Ksp(PbI2) = c(Pb2+)c2(I﹣) = 4c3(Pb2+) =" 4" × (1.000×10﹣3)3=4.000×10﹣9。
(5)影響化學(xué)平衡移動的因素有濃度:增大反應(yīng)物(減小生成物)濃度,向著正向進(jìn)行,增大生成物(減小反應(yīng)物)濃度平衡向左進(jìn)行,根據(jù)碘化鉛的溶解平衡:PbI2(S)Pb2+(aq)+2I-(aq),溶液中c(I-)增大,平衡向左進(jìn)行,Pb2+和Cl-能形成較穩(wěn)定的PbCl42-絡(luò)離子,加入少量NaCl飽和溶液,會導(dǎo)致溶液中c(Pb2+)減小,平衡向右進(jìn)行,二價鉛離子和三價鐵離子可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),加入少量FeCl3飽和溶液,會消耗碘化鉛,向左移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑。
(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時,向盛有一定量硫酸銅晶體的燒杯中加入適量的蒸餾水,并不斷攪拌,結(jié)果得到懸濁液。他認(rèn)為是固體沒有完全溶解,于是對懸濁液加熱,結(jié)果發(fā)現(xiàn)渾濁更明顯了。原因是(用離子方程式和簡要文字說明表示)___________________________,最后,他向燒杯中加入了一定量的_________________溶液,得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行了以下實(shí)驗探究。
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4設(shè)計成的鋅銅原電池。電解質(zhì)溶液乙是______溶液,Cu極的電極反應(yīng)式是____________________。
②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則Fe電極為__________(填“陽極”或“陰極”)。若銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g,則消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫不正確的是
A.向CaCl2 溶液中通入少量CO2氣體:Ca2+ + CO2 + H2O=CaCO3↓ + 2H+
B.大理石與醋酸反應(yīng):CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ + 2CH3COO-+ H2O + CO2↑
C.制備Fe(OH)3膠體:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(膠體)+ 3H+
D.少量碳酸氫鈉溶液與足量石灰水反應(yīng):Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓ + H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)下列物質(zhì)中:①SO2 ②液態(tài)氯化氫 ③CH4 ④熔融NaOH ⑤NH4Cl固體 ⑥氨水。能導(dǎo)電的是__________(填序號,下同)。屬于電解質(zhì)的是__________。屬于非電解質(zhì)的是__________。
(2)1.204×1024個H2SO4分子的物質(zhì)的量為__________mol,共含__________個氫原子。將上述H2SO4溶于水配成600 mL溶液,再加水稀釋到1000 mL,稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L。
(3)K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知其中Fe3+的濃度為0.5mol/L,SO42-濃度為0.9mol/L,則K+的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L。
(4)有以下四種物質(zhì):① 標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L CO2 ② 5 g H2 ③ 1.204×1024個N2分子 ④ 18 g H2O,其中質(zhì)量最大的是____(填序號),在常溫常壓下體積最大的是___(填序號)。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L由CH4、N2組成的混和氣體的質(zhì)量為10 g,該混合氣體中CH4與N2的分子數(shù)之比為_________。
(6)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下336 L HCl氣體完全溶于1 L水中,所得溶液的密度為 ρ g/cm3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為_____ mol/L(計算結(jié)果中的數(shù)字保留整數(shù))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的說法中正確的是 ( )
①烴的密度比水的密度小
②C2H6、C4H10、C6H14在常溫下均為氣體
③1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),是因為苯分子含有3個碳碳雙鍵
④水芹烯(桂皮中的一種成分)鍵線式如圖,其分子式為C10H16
⑤CH2=CH2與CH2=CH-CH=CH2互為同系物
⑥甲烷與氯氣在光照的條件下可以制取純凈的一氯甲烷
⑦C5H12有三種同分異構(gòu)體
A. ①②⑤B. ③④⑦C. ③⑤⑥D. ①④⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng)和能源短缺問題。
(1)CO2的分子結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)和用途。
①CO2的電子式是_____________。
②在溫度高于31.26 ℃、壓強(qiáng)高于7.29×106Pa時,CO2處于超臨界狀態(tài),稱為超臨界CO2流體,它可用作萃取劑提取草藥中的有效成分。與用有機(jī)溶劑萃取相比,用超臨界CO2萃取的優(yōu)點(diǎn)有:___________(答出一點(diǎn)即可)。
(2)中科院大連化學(xué)物理研究所的科研人員在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴,其過程如下圖。
上圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應(yīng)為:CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) △H= +41kJ/mol
已知:2CO2(g)+6H2(g) = C2H4(g)+4H2O(g) △H= -128kJ/mol
①則圖中CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學(xué)方程式是____________________。
②關(guān)于X與Y的說法正確的是________(填序號〕。
a.實(shí)驗式相同 b.都有4種一氯代物
c.都易使酸性KMnO4溶液褪色 d.互為同系物
③催化劑中Fe3O4的制備方法如下:將一定比例的FeCl2和FeCl3溶于鹽酸,然后在 60 ℃下逐滴加入NaOH溶液至pH≈10,繼續(xù)攪拌,得Fe3O4。該反應(yīng)的離子方程式是____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某種自熱食品的自熱包上標(biāo)注的成分是鋁粉、生石灰、小蘇打,自熱包打開后加水即可大量放熱。加水過程中發(fā)生的主要反應(yīng)不可能是
A. 2Al+Ca(OH)2+2H2O=Ca(AlO2)2+3H2↑
B. Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O
C. 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
D. CaO+H2O=Ca(OH)2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】檸檬烯(結(jié)構(gòu)如圖1所示)是食品行業(yè)中常用的一種香精,檸檬烯熔點(diǎn)為-74.3℃,沸點(diǎn)為177℃,難溶于水,在接近100℃時有一定的揮發(fā)性。檸檬、橙子和柚子等水果果皮中存在較多的檸檬烯,實(shí)驗室通常用水蒸氣蒸餾(裝置如圖2所示)的方法將檸檬烯從果皮中提取出來并進(jìn)行后續(xù)的分離提純。
水蒸氣蒸餾:將60g橙子皮剪成碎片投入儀器B中,加入30mL蒸餾水,打開T形管活塞,點(diǎn)燃酒精燈加熱水蒸氣發(fā)生裝置,待T形管支管口有大量水蒸氣冒出時關(guān)閉活塞并開始通入冷凝水,當(dāng)D中收集到約60~70mL餾出液時停止蒸餾。
分離提純:將餾出液倒入分液漏斗,每次用10mL二氯甲烷(沸點(diǎn)39.95℃)萃取三次,萃取液合并后置于錐形瓶中,加入適量無水硫酸鎂,半小時后過濾,將濾液進(jìn)行蒸餾除去二氯甲烷,蒸餾燒瓶中得到主要成分是檸檬烯的橙油。
請回答相關(guān)問題。
(1)儀器A的名稱是____。安全管下端不能抵住儀器A的底部,原因是__。儀器B中水蒸氣導(dǎo)入管管口接近瓶底,目的是___。
(2)直形冷凝管填能否更換為球形冷凝管___(“能”或“否”),原因是___。
(3)分離提純過程中加入無水硫酸鎂的作用是____。對濾液進(jìn)行蒸餾時合適的加熱方法是____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將質(zhì)量為W1g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應(yīng),金屬沒有剩余,溶液澄清,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V1L。向溶液中逐滴加入濃度為amol/L的鹽酸,過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解,當(dāng)沉淀恰好消失時所加鹽酸體積為V2L,將溶液在HCl氣氛中小心蒸干得固體W2g。下列所列關(guān)系式中正確的是
A. 35.5a=(W2-W1)V2B. n(Al)>mol
C. n(Na)+3n(Al)=molD. aV2=
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