27.(11分)从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活
性炭吸附法是工业提碘的方法之一,其流程如下:
含I的卤水 (酸化至pH=2)
资料显示:Ⅰ. pH=2时,NaNO2溶液只能将 I氧化为I2,同时生成NO Ⅱ. I2+5Cl2+6H2O === 2HIO3+10HCl
Ⅲ. 5SO32+2IO3+2H+===I2+5SO42+H2O
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NaNO2 ① 氧化 活性炭吸附I2 方案甲 低温干燥 分离操作X 稀H2SO4 ③ 氧化后过滤 粗碘
浓Na2CO3溶液 ② 方案乙 吸收I2 粗碘
(1)反应①的离子方程式 。
(2)方案甲中,根据I2的特性,分离操作X的方法是____________。
(3)已知:反应②中每吸收3mol I2转移5mol电子,离子方程式是__________。
(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I却选择了价格较高的
NaNO2,原因是 。
(5)方案乙中,已知反应③过滤后,滤液中仍存在少量的I2、I、IO3。请分别检验滤液中的I、IO3
..
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,将实验方案补充完整。
实验中可供选择的试剂:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液 a.滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。 b. 。
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27.(11分) (除特别注明,均每空2分)
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(1)2NO2+2 I+4H+===I2+2NO +2H2O
(2)升华或加热、冷凝结晶(无冷凝结晶不扣分)
(3)3 I2+3CO32===5 I+ IO3+3CO2 或3 I2+6 CO32+3H2O===5 I+ IO3+6HCO3
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(4))氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质,意思对即可)
(5)从水层取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,滴加Fe2(SO4)3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有I;另从水层中取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,加硫酸酸化,滴加Na2SO3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有IO3
26.(12分,每空2分)
(1)H3AsO4 + 3NaOH == Na3AsO4 + 3H2O (2)0.5
(3)温度升高,反应a平衡逆向移动,c(Ca2+)下降,反应b平衡逆向移动,Ca5(AsO4)3OH沉淀率下
降
(4)H3AsO4 + H2O + SO2 == H3AsO3 + H2SO4 (5)调硫酸浓度约为7 mol·L1,冷却至25℃,过滤
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(3分)
(6)abc
27.(14分,每空2分) (1)氧化
(2)CuFeS2 - 4e== Fe2+ + 2S + Cu2+
-
(3)① 通入O2后,发生反应4Fe2+ +O2 +4H+ == 4Fe3+ + 2H2O,c(Fe2+)降低,c(Fe3+)升高,总反应的
平衡正向移动
② a.无明显现象 b.pH=1的0.10 mol·L(4)① Fe3+ + e== Fe2+
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-1
Fe2(SO4)3溶液
② Fe2+在阳极失电子生成Fe3+:Fe2+ - e== Fe3+,SO42 通过阴离子交换膜进入阳极室,
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Fe2(SO4)3溶液再生
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1.(13分) Li—CuO二次电池的比能量高、工作温度宽,性能优异,广泛应用于军事和空间领域。 (1)Li—CuO电池中,金属锂做 极 。
(2)比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量,用来衡量电池的优劣。比较Li、Na、Al
分别作为电极时比能量的大小: 。 (3)通过如下过程制备CuO。
①过程Ⅰ,H2O2的作用是 。
②过程Ⅱ产生Cu2(OH)2CO3的离子方程式是 。
③过程Ⅱ,将CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中,研究二者不同物质的量之比与产品纯度的
关系(用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度),结果如下: 已知:Cu2(OH)2CO3中铜元素的百分含量为57.7%。
二者比值为1:0.8时,产品中可能含有的杂质是 ,产生该杂质的原因是 。 ④ 过程Ⅲ反应的化学方程式是 。
(4)Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液,其工作原理示意如下。 放电时,正极的电极反应式是 。
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聚丙烯多孔膜(只允许Li+通过)负载LiLi+CuO
2.(16分)某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息:铁盐能蚀刻银而用来制作液晶显示器的银
线路板。他们对蚀刻银的过程进行了探究。 【实验1】制备银镜:
(1) ⅰ.配制银氨溶液,需要的试剂是 。并取等量银氨溶液于多支试管中。
ⅱ.向银氨溶液中加入等量的葡萄糖溶液,水浴加热。产生银镜,洗净,备用。
【实验2】溶解银镜:分别向两支试管中加入5mL Fe(NO3) 3、Fe2(SO4)3溶液。
编号 试剂 a 0.1 mol/L Fe(NO3) 3 银镜消失较快; 现象 溶液黄色略变浅; 产生少许白色沉淀 b 0.05 mol/L Fe2(SO4)3 银镜消失较慢; 溶液黄色明显变浅; 产生较多白色沉淀 (2)选用Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.05 mol/L,目的是保证 相等。
(3)从a、b中均检出了Fe2+,说明Fe3+具有氧化性。a中Fe3氧化Ag的离子方程式
+
是 。
(4)确认b中沉淀为Ag2SO4(微溶),检验Ag2SO4固体中SO42-的方法是 。
(5)推测在a中的酸性条件下NO-3氧化了银,证据是 。通过如下实验验证了推测是合
理的:
ⅰ.测pH:测定实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2;
ⅱ.配制溶液: 。取5mL此溶液加入有银镜的试管,现象是 。 请将步骤ⅱ补充完整。
(6)分析a中白色沉淀的成分,提出假设。
假设1:Fe(OH)2; 假设2:AgNO2; 假设3:……
① 设计实验方案验证假设1:取少量沉淀置于空气中,未变色。假设1不成立。 ② 设计实验方案验证假设2(已知:亚硝酸盐能与酸化的KI溶液反应)。
【实验结论与讨论】 铁盐能蚀刻银;NO-3能提高铁盐的蚀刻能力。推测硝酸铁溶液如果保持
足够的酸性,可以避免产生沉淀。
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实验方案 预期现象和结论 1.(13分)
(1)负 (2)Li>Al>Na (3)① 氧化剂
② 2Cu2+ + 2CO32- + H2O == Cu2(OH)2CO3↓ + CO2↑ ③ Cu(OH)2或4 Cu(OH)2·CuCO3 等
当Na2CO3用量减少时,c(CO32-)变小,CO32-水解程度变大,c(OH-)/ c(CO32-)增加, c(OH-)对产物的影响增大。
④Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO 2 + H2O
△ (4)CuO + 2e + 2Li+ == Cu + Li2O
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2.(16分)
(1)AgNO3溶液、稀氨水 (2)c(Fe3+)
(3)Fe3+ + Ag == Fe2+ + Ag+
(4) 取少量Ag2SO4固体于试管中,加入适量蒸馏水,振荡、静置,取上层清液,滴加Ba(NO3)2溶
液,出现白色沉淀。
(5)a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅
ⅱ.配制pH=2,c(NO3-)=0.3mol/L的溶液,方案合理即可。 银镜消失,溶液颜色无明显变化 (6)
过量酸化的KI溶液,静置,再
方案
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实验方案 取少量白色沉淀,向其中加入预期现象和结论 加入酸化的KI溶液后产生黄色沉淀,上层清液滴加淀粉溶液后变蓝(或CCl4层显紫色),假设2成立 向上层清液中滴加淀粉溶液(或取上层清液,加入CCl4后振荡、静置)