热门试卷

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和浓度的废水中加入所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

（1）【实验设计】控制的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），

设计如下对比实验。请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

（2）【数据处理】实验测得的浓度随时间变化的关系如下图。

请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50-150s内的反应速率_________________

（3）【解释与结论】实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所使用试剂的角度分析原因：____________________________________________________________________________

（4）【思考与交流】实验③得出的结论是：pH=10时，__________________实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来，根据上图中信息，给出一种迅速停止反应的方法：

____________________________________________

2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域做出的开拓性贡献。表面化学领域的研究可以帮助我们了解众多纷杂的化学过程，如钢铁为何会生锈，燃料电池如何作用以及某些反应的催化剂是如何发挥其功能的，甚至可以解释臭氧层的消耗等。

（1）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装有不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积和浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是________________。

（2）在汽车的排气管上安装“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的作用是使CO、NO反应生成可能与大气环境中循环的无毒气体，并促使烃类物质充分燃烧。

写出CO和NO反应的化学方程式：________________，该反应中作氧化剂的物质是___________。

用CH4催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。例如：

CH4（g）+4NO2（g）==4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1=-574kJ/mol

CH4（g）+4NO（g）==2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2

若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=________________。

（3）①有人认为：该项研究可能使氨的合成反应在铁催化剂表面进行时效率大大提高，从而使原料利用率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：________________________________。

②合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成份是FeO、Fe2O3，当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最大，以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量的炭粉，发生反应如下：2Fe2O3+C==4FeO+CO2为制得这种活性最大的催化剂，应向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量是

________________

某学生小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K，每次实验

HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号

（2）实验①中CO2的物质的量随时间变化的关系见图： 计算在70-90s范围内HNO3的平均反应速率（忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程）。

士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠，使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在相同的室温下对该产品的两个探究实验：

【实验1】向加有等量水的隔热容器中分别加入下列各组物质，结果参见下图1。

①1．0mol镁条、0．10mol铁粉、0．10mol氯化钠粉末；

②将1．0mol镁条剪成100份、0．10mol铁粉、0．10mol氯化钠粉末；

③1．0mol镁粉、0．10mol铁粉、0．10mol氯化钠粉末；

【实验2】向加有l00mL水的隔热容器中分别加入0．10mol镁粉、0．50mol铁粉及不同量的氯化钠粉末，不断搅拌，第15min时记录温度升高的幅度参见上图2。请回答下列问题：

（1）实验1证实影响镁与水反应速率的主要因素是_____________________。

A．反应温度 B．NaCl的用量 C．铁的用量 D．镁的表面积

（2）实验2中当NaCl的用量大于0．125mol时，实验就无须再做的原因是____________。

A．加入更多的NaCl不再增加反应速率

B．加入NaCl反而会降低反应速率

C．已达到沸点不再有温度变化

D．需要加入更多的铁粉来提高温度

（3）如果在实验2中加入了0．060molNaCl，则第15min时混合物升高的温度最接近于____________。

A．34℃ B．42℃ C．50℃ D．62℃

（4）铁粉、NaCl能使反应速率增加的原因是___________________________________。

“碘钟”实验中，3I-＋S2O82-＝I3-＋2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表

回答下列问题：

（1）该实验的目的是______________________________。

（2）显色时间t1＝__________________。

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间

t2的范围为__________(填字母)。

A．<22.0 s B．22.0 s～44.0 s C．>44.0 s D．数据不足，无法判断

（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是__________________。

（的0ww•漳州g模）纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学和化学等性能，有广泛的应用前景．如e是利用海水制备纳米氧化镁的流程e．

回答下列问题：

（w）操作I后得到的母液右镁离子浓度为w.8×w0-3 mol•L-w，要使镁离子产生沉淀，溶液的pH最低应为______．（已知：Ksp[MgCO3]=6.8×w0-6，Ksp[Mg（OH）的]=w.8×w0-ww）

（的）利用MgCl的•6H的O制备无水氯化镁，需在干燥的______气流右加热，原因是______．

（3）反应I右CO（NH的）的与H的O反应生成CO的和NH3•H的O，还发生另g主要化学反应的离子方程式为______．

（4）某科研小组研究反应I在温度为3二8K～3多8K时的反应时间、反应物配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响．请完成以下实验设计表（表右不要留空格）：

（w）如e为反应I的温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径（曲线b）的影响，请你归纳出温度对纳米MgO的制备有何影响的结论（至少写出g条）：__________________．

无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4•Al2（SO4）3•2Al2O3•6H2O]制备无水氯化铝的流程如下：

（1）焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的pH为4.6，在空气中放置一段时间后，pH变为4.0，其原因为______；（用必要的文字简述）．

（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3（s）+6Cl2（g）⇌4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是______．

（3）生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）______．

仪器自选，可供选择试剂如下：

①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液

（4）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr

①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为______．

②如图所示原电池放电时，电池中的Na+向______（填“左槽”或“右槽”）移动．左槽中发生的电极反应式为______．

③该原电池工作一段时间后，测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol，则电解池中b电极上得到的气体在标准状况下的体积为______L（不考虑气体的损失）．

硫代硫酸钠溶液与稀硫酸的反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S↓+SO2+H2O，某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响（加热仪器和夹持仪器均已省略）。

（1）实验目的：装置甲，探究浓度对化学反应速率的影响；

装置乙，探究__________对化学反应速率的影响。

（2）通过甲、乙装置，分别进行了三组实验，数据记录如下，并经分析得出相关结论

结论1：由Ⅰ和Ⅱ两组数据可知__________________________；

结论2：由Ⅱ和Ⅲ两组数据可知__________________________。

（1）在岩洞、钟乳石的形成过程中包含下列反应：

CaCO3（s）+H2O（l）+CO2（g）⇌Ca2+（aq）+2HCO3-（aq）△H=-321.7kJ/mol

①写出该反应的平衡常数表达式：K=______

②Ca（HCO3）2 溶液中的 c（OH-） 与c（H+）、c（H2CO3）、c（CO32-）之间的关系为：c（OH-）=______

（2）美丽的珊瑚和珍珠的主要成分都是碳酸钙，而便宜的“珊瑚礁”是用石膏（CaSO4•2H2O）制成的，请设计一个简单的实验方案区分真假珊瑚礁：______．

（3）锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用碳酸钠溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的物质，该转化的离子方程式是______．

(1)现有0.1 mol·L－1的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是_______________；纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)______________。

(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的，请你设计一个简单的实验方案：_____________。

(3)为证明盐的水解是吸热反应，四位学生分别设计了如下方案，其中正确的是________。

A．甲学生：在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热反应

B．乙学生：在盐酸中加入氨水，混合液温度上升，说明盐类水解是吸热反应

C．丙学生：将硝酸铵晶体溶于水，水温下降，说明盐类水解是吸热反应

D．丁学生：在氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热反应

10℃时，在烧杯中加入0.1mol/L的 NaHCO3溶液400mL，加热，测得该溶液的pH发生如下变化：

（1）甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为______；

（2）乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度

______（填“大于”或“小于”）NaHCO3；

（3）丙同学认为，要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10℃后再测定溶液pH，若pH______8.3（填“＞”、“＜”或“=”），说明甲正确，若pH______8.3（填“＞”、“＜”或“=”），说明乙正确；

（4）丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断：

实验装置如图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中产生沉淀，说明______（填“甲”或“乙”）推测正确；

（5）将一定体积0.1mol/L的 NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸（溶液体积不变），测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间（溶液体积不变）测得pH为10.1．据此资料可以判断______（填“甲”或“乙”）推测正确，原因是______．

工业上制氯化铜无水物时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁和SiO2），充分搅拌后使之溶解，制取流程如下：

已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe（OH）2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀；常温时Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）．c3（OH-）=1.0×10-38．试回答：

（1）根据常温时Fe（OH）3的Ksp计算，当溶液中的Fe3+完全沉淀（此时溶液中的Fe3+物质的量的浓度=10-5mol/L），溶液的pH=______．

（2）溶液D制取无水CuCl2时，需在HCl气体中蒸干，原因是______．

（3）粗CuO溶于过量盐酸后，得到的溶液B中加入试剂x将Fe2+氧化为Fe3+，试剂x可以是______（填以下选项序号）．

A．KMnO4溶液    B．氯水    C．NaClO溶液    D．O3

若用H2O2溶液，则反应的离子方程式为______．

（4）溶液C加入试剂y，要调整溶液的pH至3-4，试剂y不能是______（填以下选项序号），原因是______．

A．NaOH溶液    B．Cu（OH）2固体    C．Cu2（OH）2CO3固体    D．CuO固体

（5）将ag粗CuO经过以上一系列操作之后，最终得到bg无水CuCl2（不考虑实验过程中操作引起的损耗），下列说法正确的是______．（NA表示阿伏伽德罗常数）

A．粗CuO中Cu2+数目小于        B．粗CuO中CuO物质的量小于  mol

C．粗CuO中所含的铜元素的质量分数为 x100%

D．粗CuO中关于CuO的量无法确定．

利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O3、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为图1：

请回答：

（1）过程①主要反应的离子方程式为______．

（2）已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17，氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39．当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol•L-1时，可以认为该离子已经完全沉淀．通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是______．

（3）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56：1：32，则过程③主要反应的化学方程式为______．

（4）已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强，图2是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在______小时左右，较为适宜．

（5）某工厂处理废铁泥（测得铁元素含量为16.8%）的能力为10吨/小时，生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时．如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化，则该工厂每小时消耗铁粉的质量为______千克．

七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用．可利用化工厂生产硼砂的废渣M（主要成分是MgCO3，还含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等杂质）来制取七水硫酸镁．已知：

表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH

表2  盐的溶解度（单位为 g/100g水）

由废渣M制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入NaClO溶液的目的是______，写出反应的离子方程式______，需要加热煮沸的目的是______．

（2）操作Ⅱ所用的玻璃仪器是______．

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+，其实验方法是______．（用离子方程式表示）．

（4）沉淀C的化学式是______，过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是______．