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1 简答题 · 13 分

工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32—(aq) PbCO3(s)+SO42—(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

(1)上述反应的平衡常数表达式:K =_______。

(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在______溶液中PbSO4转化率较大,理由是________。

(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:全部为PbCO3

假设二:___________;

假设三:__________。

(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。

①定性研究:请你完成下表中内容。

②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:____。

1 简答题 · 17 分

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。

(1)操作Ⅰ为       ,操作Ⅱ为       。

(2)无色液体A是       ,定性检验A的试剂是       ,现象是       。

(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为       ,计算结果为       (保留两位有效数字)。

1 简答题 · 16 分

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________。

(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________。

(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)。

①  提出合理假设 。

假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;假设3:_____________。

②  设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。

1 简答题 · 15 分

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO2)2、NO2、O2     乙:MgO、NO2、O2    丙:Mg3N2、O2     丁:MgO、NO2、N2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是             。

查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程

①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明                。

②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是      ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先        然后固定在管中固体部位下加热。

③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。

④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1 . 0 g。

⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。

(3)实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想     是正确的。

②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:                       (填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是                               。

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。

1 简答题 · 14 分

28.(14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO32溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能养护通入的SO2,该小组提出了如下假设:

假设一:溶液中的NO3-

假设二:溶液中溶解的O2

(1)   验证假设一

该小组设计实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象

(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如下图。

实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。

(2)   验证假设二:

(3)   验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。

(4)   若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者_______(填“大于”或“小于”)后者,理由是___________

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