C.当金属全部溶解时,产生的NO气体的体积在标准状况下为2.24L
D.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积PlOOmL
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(14分)银的冶炼有很多方法,在《天工开物》均有记载,而现代流行的“讯化法”,即用NaCN溶液浸出矿石中的银的方法是设常用的方法。
该方法爲备诸多优点:
银的回收率高、对游离态和化合态的银均能浸出、对能源消耗相对较少,生产工艺简便等,但银化物通常有毒。
其炼制工艺简介如下:
(1)矿石需要先进行破碎、研磨,其目的是。
(2)写出该工艺的一个明显的缺点。
(3)用NaCN浸泡矿石(该矿石是辉银矿,其主要成分是Ag2S)时,反应容器处于开口状态,产生的银以[Ag(CN)2]-形式存在,硫元素被氧化至最高价,试写出主要反应的离子方程式_。
(4)银往往和锌、铜、金等矿伴生,故氰化法得到的银中往往因含有上述金属而不纯净,需要进一步纯化,从而获得纯净的银。
其中方法之一就是进行电解精炼,在精炼过程中,含有杂质的银作极(填“阴”或“阳”),该电极上发生的主要反应式为。
(5)有人提出了另外的提纯银的方案,先将锌粉还原后的混合金属用略过量的硝酸溶解,通过精确调整溶液的pH来进行金属元素逐一分离,已知:
①溶解后的离子浓度如表:
②某些金属离子的氢氧化物Ksp如表:
(已知lg2=0.3),该设计方案(填“可行”或“不可行”),其原因是。
16.(15分)硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:
Na2S03+S=Na2S2O3。
常温下溶液中析出晶体为Na2S203•5H20。
Na2S203•5H20于40〜45℃熔化,48℃分解:
Na2S203易溶于水,不溶于乙醇。
在水中有关物质的溶解度曲线如右图所示。
I.现按如下方法制备Na2S203•5H20:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按如下图示安装好装置。
(1)仪器2的名称为,装置6中可加入。
A.BaCl2溶液B.浓H2S04
C.酸性KMnO4溶液D.NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2C03的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
随着SO2气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通SO2气体,反应约半小时。
当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。
溶液pH要控制不小于7的理由是:
(用文字和相关离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S203•5H20并测定含量:
(3)为减少产品的损失,操作①为,操作②是抽滤洗涤、干燥,其中洗涤操作是用(填试剂名称)作洗涤剂。
(4)蒸发浓缩滤液,直>至溶液呈微黄色浑浊为止。
蒸发时要控制温度不宜过高,其原因是。
(5)制得的粗产品中往往含有少量杂质。
为了测定粗产品中Na2S203•5H20的含量,一般采用在酸性条件下用KMn04标准液滴定的方法(假定杂质与酸性KMn04溶液不反应)。
称取U8g粗样品溶于水,用(MOmol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2032-全部被氧化时,消耗KMn04溶液20.00mL。
(5S2032-+8Mn04+14H+=8Mn2++l0SO42-+7H2O)
试回答:
①滴定终点时的颜色变化。
②产品中Na2S203•5H20的质量分数为。
17.(14分)砸及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用,掺杂硒的纳米氧化亚铜常用作光敏材料、电解锰行业催化剂等。
(1)酸性溶液中Na2S03将H2Se03和H2Se04还原为晒单质的反应如下:
实验中控制其他条件不变(盐酸浓度等),
与硒还原率关系如图1。
在A点之前,随着
的增加,Se的还原率不断升高的原因是。
(2)向Na2Se03溶液中加入适量的AgNO3溶液,得到Ag2Se纳米晶体,同时产生N2。
该反应的离子方程式为。
(3)制PbSe纳米管时还产生了副产物PbSe03。
己知:
Ksp(PbSeO3)=3xl0-12,Ksp(PbSe)=3xl0-38。
为了除去PbSe中混有的PbSe03,可以采取的措施是。
(4)实验室测得碱性条件下PbSe纳米管在电极表面的氧化还原行为,结果如图2所示。
其中一条曲线上的峰表示氧化过程,另一条曲线上的峰表示还原过程。
整个过程共发生如下变化:
Pb(OH)2—Pb02;Pb(OH)2—Pb;PbSe—Se;Pb02→Pb(0H)2,各物质均难溶于水。
峰1对应的电极反应式为:
PbSe—2e-+20H-=Pb(0H)2+Se;则峰2对应的电极反应式为。
(5)掺杂硒的纳米Cu20催化剂可用于工业上合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=akJ•mol-1
按n(H2):
n(CO)=1:
1的投料比将H2与CO充入KL的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
①压强P1、P2、P3由小到大的顺序是。
②T1℃时若向该容器中充入2.0molH2和2.0molCO发生上述反应,5min后反应达到平衡(M点),则M点对应条件下反应的平衡常数为。
(6)将CuCl水解再热分解可得到纳米Cu20。
CuCl水解的反应为CuCl(s)+H20
(1)CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq),该反应的平衡常数K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K=。
18.(15分)PVAc是一种具有热塑性的树脂,可合成重要高分子材料M,合成路线如下:
己知:
R、R'、R"为H原子或烃基。
③羟基连在碳碳双键或碳碳三键上不稳定。
(1)已知标准状况下,3.36L气态烃A的质量是3.9g,A—B为加成反应,则X的结构简式为;B中官能团的名称是。
(2)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应②的反应试剂和条件是,在E—F—G—H的转化过程中,乙二醇的作用是。
(3)反应①的化学方程式为。
(4)己知M的链节中除苯环外,还含有六元环状结构,则M的结构简式为。
(5)E的同分异构体中含有苯环和甲基,且甲基不与苯环直接相连的同分异构体有种。
(6)以甲醇、本乙醛以及上述合成路线中的必要有机试剂为原料合成
(其他无机试剂任选),请写出合成路线