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【题目】为将含有的FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中的Cu2+还原回收,某同学在含有ag铁粉的容器中加入废液,探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系,部分实验数据如下表所示。已知:废液中c(Cu2+)=0.7 mol·Lˉ1;废液体积大于0.5L,充分反应后才能检测出Cu2+。

下列说法不正确的是

A. 当铁粉与0.25L废液反应完全后,固体成分为Fe与Cu

B. 当铁粉与1L废液反应完全后,再加入废液时发生的离子反应为Fe +2Fe3+=3Fe2+

C. 废液中c(Fe3+)=0.2 mol·Lˉ1

D. 要将1L废液中的Cu2+全部还原,则至少需要铁粉44.8g

【答案】B

【解析】

由题给数据可知,当废液体积≤0.5L时,固体质量不变,说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,且Fe3+消耗Fe的质量等于Cu2+与Fe反应固体增加的质量,设溶液体积为VL,则有56g/mol×Vc(Fe3+)/2=0.7V×8,解得c(Fe3+)=0.2 mol/L;当废液体积大于等于4L时,固体质量为0,说明ag铁粉只与Fe3+反应,则ag铁粉物质的量为(0.2mol/L×4L)×1/2=0.4mol,a=(0.2mol/L×4L)×1/2×56g/mol=22.4g。

A项、由题给数据可知,当废液体积为0.25L废液时,固体质量不变,说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则所得固体为Fe与Cu,故A正确;

B项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol,Fe3+完全反应消耗0.1molFe,余下0.3 molFe与Cu2+完全反应,得到固体为Cu,再加入废液时,Cu与废液中Fe3+反应,反应的离子方程式为2 Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+,故B错误;

C项、废液中c(Fe3+)=0.2 mol/L,故C正确;

D项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol,Fe3+完全反应消耗0.1molFe,Cu2+完全反应消耗0.7molFe,共消耗0.8molFe,质量为44.8g,故D正确。

故选B。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:

元素编号

元素的性质或原子结构

X

最外层电子数是次外层电子数的3倍

Y

常温下单质是双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性

Z

第三周期元素的简单离子中半径最小

(1)元素X的一种单质在生活中常用作饮水机的消毒剂,该单质的化学式是________,元素Z的离子结构示意图为________。

(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,请写出该离子电子式 __________________。

(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式:

___________________________________。

(4)元素X与元素Y相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。

a.Y的氢化物可在纯X2中燃烧生成X的氢化物和Y2

b.X的单质比Y的单质更容易与H2化合

c.X与Y形成的化合物中Y元素呈正价态

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氨气是工农业生产中不可或缺的物质,研究制取氨气的机理意义非凡。

(1)在常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量Fe2O3的TiO2催化剂表面与水发生下列反应:

N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+3/2O2(g) △H= a kJ mol-1。

为进一步研究生成NH3的物质的量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:

T/K

303

313

323

n(NH3)/(l0-2mol)

4.8

5.9

6.0

此反应的a_________0,△S________0。(填“>”“<”或“ = ”)

(2)—定温度和压强下,在2 L的恒容密闭容器中合成氨气:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H="-92.4" kJ mol-1。在反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变化如图所示。

①0~10 min内,以NH3表示的平均反应速率为_________。

②在10~20 min内,NH3浓度变化的原因可能是_______。

A.加入催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3的物质的量

③ 20 min达到第一次平衡,在反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是____________,35min达到第二次平衡,则平衡的平衡常数K1______K2(填“>”“<”或“ = ”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示。已知:断开1mol N2(g)中化学键需吸收946kJ能量,断开1mol O2(g)中化学键需吸收498kJ能量。

下列说法正确的是

A. N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-180

B. NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) △H=+90

C. 断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量

D. 形成1 mol NO(g)中化学键可释放90kJ能量

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇一B40,B40团簇的结构,酷似中国的红灯笼(如图)该材料可用于组装分子器件,在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要应用前景,下列有关说法正确的是

A.与石墨烯的结构相同,二者互为同素异形体

B.44.0g该物质含有2.408×1024个原子

C.B40中既含极性键,又含有非极性键

D.全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】BE是现代有机化工重要的单体之一,工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备:

(1)已知:

化学键

C-H

C-C

C=C

H-H

键能/

412

348

612

436

计算上述反应的_______。该反应能够发生的原因是______

(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用a等符号表示)。

(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图所示:

a.掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。

b.控制反应温度为的理由是___________

(4)在逆过程苯乙烯加氢制乙苯的操作中,如果氢气中混有和等杂质,会引起催化剂中毒,因此必须除去。在常温下,可以用银氨溶液来检测微量的,其原理与银镜反应相似,有银析出,写出银氨溶液与反应的离子方程式________________。

(5)苯乙烯废气在工业上常用电催化氧化处理,原理如图所示:

写出阳极电极反应式I为______________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列离子方程式正确的是( )

A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O

B.碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑

C.200mL2mol/L的FeBr2溶液中通入11.2L标准状况下的氯气:

4Fe2+ + 6Br-+ 5Cl2 == 4Fe3+ + 3Br2 + 10Cl-

D.Na2S的水解:S2- + 2H2O H2S + 2OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是

选项

实验操作

实验现象

结论

A

向NaHS溶液中滴入酚酞

溶液变红色

HS-水解程度大于电离程度

B

向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水

出现蓝色沉淀

Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]

C

向Na2CO3溶液中加入浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液中

产生白色浑浊

酸性:盐酸>碳酸>硅酸

D

向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液

前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀

KI3溶液中存在II2+I平衡

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图是硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是( )

A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4mol·L-1

B.该硫酸可以干燥H2S等酸性气体,但不可以干燥NH3

C.50mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热,被还原的H2SO4的物质的量为0.46mol

D.2.7gAl与足量的该硫酸反应可得到H23.36L

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