考点:CO、CO2的性质;化学实验基本知识;化学实验知识的简单应用。
27.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量
Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率,除适当增
加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条)。
(2)利用_______的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______(化学式)。 (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5,目的是_________。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为_______。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程___________。
△
【答案】⑴ Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=== 2MgSO4+2H3BO3;减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。
⑵ Fe3O4; SiO2和CaSO4;
⑶将Fe2+氧化为Fe3+;使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。 ⑷(七水)硫酸镁
△ △
⑸
⑹ 2H3BO3 ===B2O3+3HO B2O3+3Mg === 3MgO+2B
⑸ 硼氢化钠的电子式很不常规,我只能手写给大家看,中间可以全写成小点。 ⑹ 我是这样想,这个反应的温度应该比较高,所以H3BO3会分解,然后就是置换反应。
其他按化合价配平就好。
考点:元素及其化合物知识;化学工艺常识;物质结构。
28.(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,
该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl
?开始沉淀时,溶液中c(I)为:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)
c(Cl?)=8.5×10-17。
(3)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化
学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。 (4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)
H2(g)+I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表: t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) x(HI) 1 0 0.91 0.60 0.85 0.73 0.815 0.773 0.795 0.780 0. 784 0.784 ① 根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
② 上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=__________min-1
③ 由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)
【答案】⑴MnSO4;
⑵ 4.7×10-7; ⑶ 299
⑷①K=0.1082/0.7842; ②k正/K;1.95×10-3 ③A点、E点
⑶ 键能一般取正值来运算,ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和);设1molHI
(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,代入计算:+11=2x-(436+151)
x =299
⑷ ①问中的反应是比较特殊的,反应前后气体体积相等,不同的起始态很容易达到等
效的平衡状态。大家注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。
716K时,取第一行数据计算:2HI(g)
H2(g)+I2(g)
n(始)(取1mol) 1 0 0 Δn (0.216) (0.108) (0.108) n(平) 0.784 (0.108) (0.108)
体积不影响K=
。本小题易错点:计算式会被误以为是表达式。
②问的要点是:平衡状态下,v正= v逆,故有:k正·x2(HI) = k逆·x(H2)·x(I2)
变形:k正/ k逆={ x(H2)·x(I2)}/ x2(HI)=K
故有: k逆= k正/K
③ 问看似很难,其实注意到升温的两个效应(加快化学反应速率、使平衡移动)即可
突破:先看图像右半区的正反应,速率加快,坐标点会上移;平衡(题中已知正反应吸热)向右移动,坐标点会左移。综前所述,找出A点。同理可找出E点。 考点:化学平衡常数计算;化学平衡知识的综合运用; 29. (9分)
为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下: A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。 回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量 (填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是 ;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ,这些反应发生的部位是叶绿体的 。
(2)A、B、C三组处理相比,随着 的增加,使光下产生的 能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
【答案】(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质
(2)光照和黑暗交替频率 ATP和[H](或者ATP和还原型辅酶II)