步驟一:廢銅屑制硝酸銅

如圖,用膠頭滴管吸取濃硝酸緩慢加到錐形瓶?jī)?nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過(guò)量),充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到硝酸銅溶液。

步驟二:堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70℃左右,用0.4 mol·L-1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過(guò)濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。

完成下列填空:

(1)寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式_________________________________。

(2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是____________________________________。

(3)步驟二中,水浴加熱所需儀器有____________、____________(加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外),水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。

(4)若實(shí)驗(yàn)得到2.42 g樣品(只含CuO雜質(zhì)),取此樣品加熱至分解完全后,得到1.80 g固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。

回答下列問(wèn)題：

(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有__________________(寫一條)。

(2)除鐵工序中，在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前，加入適量的軟錳礦，其作用是______________。

(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì)。若測(cè)得濾液中c(F-)=0.01 molL-1，濾液中殘留的c(Ca2+)=________________〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，

(4)沉錳工序中，298K、c(Mn2+)為1.05 molL-1時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中信息得出的結(jié)論是______________。

(5)沉錳工序中有CO2生成，則生成MnCO3的離子方程式是______________________。

(6)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是___________________。副產(chǎn)品A的化學(xué)式是________。

I. 將軟錳礦、黃鐵礦和硫酸按一定比例放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱保溫反應(yīng)一定時(shí)間。

II. 向反應(yīng)釜中加入MnO2、CaCO3試劑，再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金屬。

III. 過(guò)濾，向?yàn)V液中加入凈化劑進(jìn)一步凈化，再過(guò)濾，得到精制MnSO4溶液。

IV. 將精制MnSO4溶液送入電解槽，電解制得EMD。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）步驟I中攪拌、加熱的目的是________。完成酸浸過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：

FeS2 + MnO2 + === Mn2+ + Fe2+ + S + SO42-+ ，_____________________

（2）步驟II中加入MnO2用于將浸出液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式是________。加入CaCO3將浸出液pH調(diào)至pH=5，從而除掉鐵，請(qǐng)解釋用CaCO3除鐵的原理：________。

（3）步驟IV中用如圖所示的電解裝置電解精制的MnSO4溶液，生成EMD的是________極（填“a”或“b”），生成EMD的電極反應(yīng)式是_________。

（4）EMD可用作堿性鋅錳電池的材料。已知堿性鋅錳電池的反應(yīng)式為：Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2。下列關(guān)于堿性鋅錳電池的說(shuō)法正確的是________（填字母序號(hào)）。

A．堿性鋅錳電池是二次電池

B．堿性鋅錳電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C．正極反應(yīng)為：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－

D．堿性鋅錳電池工作時(shí)，電子由MnO2經(jīng)外電路流向Zn極

（1）生成0.5825g白色固體時(shí)，需要消耗碘的質(zhì)量為_____。

（2）若向吊白塊溶液中加入氫氧化鈉，甲醛會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成兩種含氧有機(jī)物，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____。

（3）通過(guò)計(jì)算確定次硫酸氫鈉甲醛的組成______(寫出計(jì)算過(guò)程)。

(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

①實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=______________。

②實(shí)驗(yàn)3中，若平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。

③實(shí)驗(yàn)4，若900℃時(shí)，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol，則此時(shí)v正_________v逆(填“<”，“>”，“=”)。

(2)已知在常溫常壓下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol

②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：____________

(3)已知草酸是一種二元弱酸，草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性。常溫下，向10 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1NaOH溶液時(shí)，比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系_____________；

(4)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L ，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_______________mol/L。

(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料，鉑為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極上的電極反應(yīng)式：__________________。

I.工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是碳單質(zhì))制備無(wú)水AlCl3的流程如下：

（1）焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s) +3CO(g)；

②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)

則反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=_____。

（2）氯化爐中Al2O3、Cl2和C在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；爐氣中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其離子方程式為____。

（3）精制無(wú)水AlCl3的合格品中，AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得低于96%。現(xiàn)稱取16.25g精制后的無(wú)水AlCl3樣品，溶于過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，其殘留固體質(zhì)量為0.16g。該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

II.實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備無(wú)水AlCl3。裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為_____、_____，F中所盛放試劑的作用是_____。

A. 該溶液的pH=4 B. 升高溫度，溶液的pH增大 C. 此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7 D. 由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍

A. PH=1的醋酸加水稀釋到原體積的100倍，稀釋后PH=3

B. 室溫 pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等體積混合后溶液呈酸性

C. 室溫pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)相同

D. 某溫度下，水的離子積常數(shù)為1×10-12，該溫度下PH=7的溶液呈中性

【題目】我國(guó)對(duì)“可呼吸”的鈉——二氧化碳電池的研究取得突破性進(jìn)展。該電池的總反應(yīng)式為4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如圖所示(放電時(shí)產(chǎn)生的Na2CO3固體貯存于碳納米管中)。

（1）鈉金屬片作為該電池的___極(填“正”或“負(fù)”，下同)；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Na＋從___極區(qū)向___極區(qū)移動(dòng)。

（2）充電時(shí)，碳納米管連接直流電源的___極，電極反應(yīng)式為___。

（1）傳統(tǒng)的熱裂解法和現(xiàn)代的氧化裂解法的熱化學(xué)方程式如下：

C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g) ΔH1＝＋136kJ·mol－1

C2H6(g)＋O2(g)＝C2H4(g)＋H2O(g) ΔH2＝－110kJ·mol－1

已知水的汽化熱為H2O(l)＝H2O(g) ΔH3＝＋44kJ·mol－1

且反應(yīng)相關(guān)的部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

①由此計(jì)算x＝___，通過(guò)比較ΔH1和ΔH2，說(shuō)明氧化裂解法中通入氧氣的作用是___。

②其他條件相同，對(duì)于氧化裂化法制乙烯的反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得在T1和P1與T2和P2條件下該反應(yīng)的C2H6平衡轉(zhuǎn)化率相同，若T1＞T2，則P1___P2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③請(qǐng)求出下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：C2H6(g)＋O2(g)＝C2H4(g)＋H2O(l) ΔH3＝___。

（2）一定條件下，在體積為2L的密閉容器中，充入1molC2H6發(fā)生傳統(tǒng)裂解法制乙烯。

①某溫度下，10min后該反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)C2H6的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1，從反應(yīng)開始到平衡，乙烯的平均反應(yīng)速率v(C2H4)＝___。

②在其它條件不變的情況下，15min時(shí)升高體系溫度，20min達(dá)到新平衡，請(qǐng)?jiān)谙逻叺淖鴺?biāo)系中畫出0～25 min，c(C2H4)隨時(shí)間變化曲線：____。

（3）乙烷的氧化裂解反應(yīng)產(chǎn)物中除了C2H4外，還存在CH4、CO、CO2等副產(chǎn)物(副反應(yīng)均為放熱反應(yīng))，圖1為溫度對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。乙烷的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而升高的原因是___；反應(yīng)的最佳溫度為___(填選項(xiàng)序號(hào))。

A.700℃ B.750℃ C.850℃ D.900℃

[乙烯選擇性＝；乙烯收率＝乙烷轉(zhuǎn)化率×乙烯選擇性]

（4）烴類氧化反應(yīng)中，氧氣含量低會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生積炭，堵塞反應(yīng)管。圖2為n(C2H6)/n(O2)的值對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。判斷乙烷氧化裂解過(guò)程中的最佳值是___；判斷的理由是___。

（5）工業(yè)上，保持體系總壓恒定為100kPa的條件下進(jìn)行該反應(yīng)，通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為70%)，摻混惰性氣體的目的是___。

（6）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，各組分的體積分?jǐn)?shù)如下表：

計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)Kp＝___(用平衡分壓代替平衡濃度，平衡分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù))