26.(15分)某结晶水合物含有CO3、SO4、SO3、Fe、Fe、NH4、Ba中的三种离子,实验小组为确定其化学式做了如下实验:
①准确称取3.92g样品,配制成250.00mL溶液X。
②取25.00mL溶液X,加入足量盐酸,无明显现象;再加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;将沉淀过滤、洗涤、干燥至恒重,得白色固体0.466g。
③取25.00mL溶液X,加入适量稀硫酸酸化后,用0.0100mo1·LKMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,测得消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
④设计如下左图所示的装置,取25.00mL溶液X进行实验,实验前后B装置增重0.034g。 ⑤取少量溶液X,滴加0.1mol/LKSCN溶液无明显现象,再向其中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,有白色沉淀生成。
-1
2-2-2-2+
3+
+
2+
回答下列问题:
(1)如何检查虚框部分装置的气密性?____________________________________________
____________________________________________________________________________。 (2)完成实验①所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、______________________。 (3)实验④的反应结束后,打开止水夹通入是 。
(4)根据以上实验数据计算该结晶水合物的化学式为__________________。
(5)某同学查阅资料发现AgSCN为白色难溶物,Ag可以氧化SCN和Fe。为探究SCN和Fe的还原性强弱,该同学设计了右上图实验装置并进行下列实验。
①先断开电键K,向溶液X中滴加0.1mol/LKSCN溶液,无明显现象,说明__________。 ②闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流
+
-2+
-2+
N2的作用
计指针偏转,据此得出的结论是 ,溶液变红的原因是 (用离子方程式表示)。
③该实验设计的优点是_______________________________________________________。 27.(14分) 醋酸镍 [(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料,一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料制取醋酸镍的工艺流程图如下图所示:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表: 金属离子 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Fe Fe Al Ni2+ 3+2+3+物质 CaSO4 NiF2 CaF2 NiCO3 20℃时溶解性(H2O) 微溶 可溶 难溶 Ksp=1.0×10-6 1.1 5.8 3.3 6.7 3.2 8.8 5.2(7.8开始溶解) 9.5 (1)NH4F的电子式为_________________。 (2)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是_________________。
(3)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是_________________、_________________。 (4)酸浸过程中,lmolNiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体,写出该反应的化学方程 式:_______________________________________________。
(5)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如下图所示,酸浸的最佳温度与时间分别为_________________。
(6)沉镍过程中,若c(Ni)=2.0mol?L,欲使100mL该滤液中的Ni沉淀完全[c(Ni)≤10
5
-1
2+-12+2+-mol ?L],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为___________(保留小数点后2位有效数
字)。
(7)近年来镍氢电池发展很快,它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可看作
是零) 组成:LaNi5+6Ni(OH)26NiO(OH)+LaNi5H6。该电池放电时,负极反应
是 。
28.(14分) 汽车尾气中NOx的排放是造成空气污染的重要因素之一,研究NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
(1)利用活性炭可处理NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气 体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃吋,测得各物质平衡吋物质的量(n/mol)如下表:
温度/℃ 初始 活性炭 3.000 2.960 2.975 NO 0.100 0.020 0.050 E 0 0.040 0.025 F 0 0.040 0.025 T1 T2 一定条件下,已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.6kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mo1
①请写出NO(g)与C(s)反应的热化学方程式___________________________________。 ②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是_______(填序号); a.T1>T2 b.T1 ③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为 _______________。 (2)催化氧化法去除NO是在一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理为4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件 下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示: ①由图可知,无论以何种比例反应,在温度超过900℃时NO脱除 率都会骤然下降,这是因为在有氧条件下氨发生了副反应,请写出反应的化学方程 式 。 ②曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是____________。 ③曲线a中NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速 率为__________mg/(m·s)。 (3)NSR技术可实现NOx的储存还原,NOx的储存和还原在不同时段交替进行,工作原理如图a所示。 3 ①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是___________。 ②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示 该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是 ___________。 ③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_________________________□NNO+□H2O。 15 15 15 29.(7分)细胞自噬是指细胞通过自噬小泡与细胞内的“消化车间”结合,以降解衰老或损伤的细胞自身结构或物质,是细胞存活的自我保护机制。而细胞的吞噬作用是指一些特化的细胞(如吞噬细胞)摄取和消灭感染的细菌、病毒以及损伤的细胞、衰老的红细胞的过程。请回答下列相关问题: (1)细胞自噬作用需依赖细胞内的“消化车间”—— (填细胞器名称),淸除变性或 错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器等,有利于 。 (2)细胞自噬受到各种胁迫信号的诱导,在饥饿状态下胞内可溶性蛋白和部分细胞器被降解成氨 基酸等物质用于生物合成并提供 ,这是真核细胞在长期 过程 中形成的一种自我保护机制。 (3)吞噬作用是生物体最古老的,也是最基本的防卫机制之一,在免疫学中称为 (填“非特 异性”或“特异性”)免疫作用。 (4)细胞自噬和细胞吞噬作用具有共性和差异性,二者的相同点表现在 (至少答两点)。 30.(13分) 下图是香樟树的某部位细胞内在光照、温度等条件适宜的情况下物质的转化和转移路径图,能量均省略,其中I、Ⅱ表示场所,①~④表示生理过程,A~F表示物质。据图回答: (1)图中的I、Ⅱ分别表示 和 。 (2)图中的A、B分别表示 、 。写出图中③生理过程的化学表达 式 。 (3)由图表示表明该细胞只能进行 ,不能进行 ,由此推断该细胞可能 是香樟树的 部位细胞。 (4)若图中①③过程均产生1 mol物质C,则②过程消耗了 mol葡萄糖。 (5)如用0标记物质E,能不能出现0物质C,为什么? 。 31.( 9分)草原是绿色生态环境的重要组成部分。图1所示曲线表示某草原生态系统中三 个不同种群的生长和繁衍情况,已知种群C为自养生物。图2表示该生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程,图中的字母表示所含的能量。请回答问题: 1818 (1)如果图1中A、B和C可以构成一条捕食链,其中属于初级消费者的是 ,为保证此生 态系统正常运行,生态系统的结构包括 。 (2)草原生态系统中的各种生物可以通过 将有机物分解为无机物,从而被生物群落再 次利用。 (3)在图2中,植食动物粪便中的能量可用 (填字母)来表示。若从c、e、g、h、i中选 择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中的能量,则应表示