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1、简答题 (20分)硝酸铝是重要的化工原料。
(1)在实验室中,硝酸铝必须与可燃物分开存放,是因为硝酸铝具有 。
A.可燃性 B.氧化性 C.还原性
(2)用Al作电极电解HNO3溶液制取Al(NO3)3,电解反应的离子方程式为 。
(3)查资料得知:当Al(NO3)3溶液pH>3时,铝元素有多种存在形态,如Al3+、[Al(OH)]2+、[Al(OH)2]+等。写出[Al(OH)]2+转化为[Al(OH)2]+的离子方程式 。
(4)用硝酸铝溶液(加入分散剂)制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。

①(CH2)6N4水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。

②经搅拌Ⅱ,pH下降的原因是 。
③凝胶中含有的硝酸盐是 。
(Ksp[Al(OH)3] =1.3×10-33 ;溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可认为这种离子在溶液中不存在)
④煅烧过程主要发生如下转化:
。
煅烧过程中样品的失重率(TG%)随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段:

(i)a~b段:失重率82.12%;
(ii)b~c段:失重率9.37%;
(iii)c~d段:失重率几乎为0;
转化Ⅱ对应的失重阶段是 (填序号),转化Ⅲ开始的温度是 。
参考答案:(20分)
(1)B(2分)
(2)2Al+6H
本题解析:
试题分析:(1)硝酸铝中氮元素的化合价为+5,处于最高价,所以硝酸铝具有氧化性,在实验室中,硝酸铝必须与可燃物分开存放,故B项正确。
(2)Al作电极电解HNO3溶液制取Al(NO3)3,阳极上Al失电子生成Al3+,阴极上H+得电子生成H2,所以电解反应的离子方程式为:2Al+6H+
2Al3++3H2↑。
(3)[Al(OH)]2+结合H2O中的羟基可转化为[Al(OH)2]+,所以离子方程式为:[Al(OH)]2++H2O
[Al(OH)2]++H+。
(4)①根据元素守恒和电荷守恒,可知所缺离子为阳离子且含有N元素,为NH4+,根据观察法可配平该离子方程式。
②溶液中含有Al3+,经搅拌Ⅱ,Al3+的水解程度增大,所以pH下降。
③加入(CH2)6N4后生成NH4+,所以溶液中含有NH4NO3,根据pH=3.95可得c(OH?)=10-14÷10-3.95=10-10.05,则c(Al3+)=Ksp[Al(OH)3]÷c(OH?)3=1.3×10-33÷(10-10.05)3=1.3×10-2.85mol?L?1>1×10-5 mol·L-1,所以溶液还含有Al(NO3)3。
④转化II由γ-AlOOH转化为γ-Al2O3,失重率=18÷120×100%=12%,根据图像可知对应的失重阶段是i;转化III有γ-Al2O3转化为α-Al2O3,根据图像可知对应的失重阶段是iii,开始温度是600℃。
考点:本题考查物质的性质及应用、电解原理、方程式的配平及书写、化学流程及图像的分析。
本题难度:困难
2、填空题 (12分)有关硫化物的几个问题。
(1)H2S在空气中可以燃烧。
已知:① 2H2S(g) + O2(g)
2S(s) + 2H2O(g) ΔH= -442.38 kJ/mol
②S(s) + O2(g)
SO2(g) ΔH= -297.04 kJ/mol
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是 。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
① SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32—,其电离方程式是 。
② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会 (填“升高” 、“不变”或“降低”)。
③ 为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3—参与反应,其反应的离子方程式是 。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是 。
(3)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程: 。
参考答案:(1)2H2S(g)+3O2(g)
本题解析:
试题分析:(1)将①+②×2可得H2S(g)与O2(g)反应的化学方程式,则其ΔH=-442.38 kJ/mol+ (-297.04 kJ/mol )×2=-1036.46 kJ/mol,所以H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是:2H2S(g)+3O2(g)
2SO2(g)+2H2O(g) ΔH= -1036.46 kJ/mol 。(2)①H2SO3是二元中强酸,分步电离。电离方程式为:H2SO3
HSO3—+ H+ 、HSO3—
SO3 2—+ H+ ②会发生反应:2SO2+ 2H2O+O2
2H2SO4,产生了强酸所以pH降低。③溶解了SO2的海水显酸性,与HCO3 —反应的离子方程式为HCO3 —+ H+
CO2 ↑+ H2O 。④大量鼓入空气可以提高氧气的浓度,将SO32-氧化成为SO42-,有利于平衡H2SO3
HSO3—+ H+ HSO3—
SO3 2—+ H+ 正向移动,提高二氧化硫的转化率,同时起到加快反应速率的作用。(3)CuSO4遇到ZnS转化为CuS是一个沉淀的转化过程,溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀,发生的反应有:CuSO4
Cu 2++SO42-,ZnS(s)
Zn(aq) +S2-(aq),Cu 2+(aq)+ S2- (aq)
CuS(s)
考点:热化学方程式的计算、离子方程式的书写和沉淀转化。
本题难度:困难
3、选择题 可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患
者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列推断正确的是(??)
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol/L的溶液时,会引起钡离子中毒
D.可以用0.36 mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
参考答案:D
本题解析:胃液中为盐酸环境,难溶碳酸盐在胃液中溶解,故A、B错;硫酸钡作内服造影剂说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时c(Ba2+)=
=1.05×10-5 mol/L>1.0×10-5 mol/L,故误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol/L的溶液时,不会引起钡离子中毒,C错;用0.36 mol/L的Na2S
本题难度:一般
4、选择题 在常温时的下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是[???? ]
A.40 mL 1 mol/L的BaCl2溶液
B.30 mL 2 mol/L的Ba(OH)2溶液
C.10 mL纯水
D.50 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2溶度积常数,设计如下实验。
Ⅰ 取100mL蒸馏水,加入过量的PbI2固体(黄色),搅拌,静置,过滤到洁净的烧杯中,得到滤液。
(1)搅拌的目的是??????????????????。
(2)取少量滤液于试管中,向其中滴加几滴0.1 mol·L-1KI溶液,观察到的现象是??????,溶液中c(Pb2+)?????????(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ 准确量取10.00mL滤液,与离子交换树脂(RH)发生反应:2RH + Pb2+= R2Pb + 2H+,交换完成后,流出溶液用中和滴定法测得n(H+)=3.000×10-5 mol。
(3)在此实验温度下,PbI2的溶度积常数Ksp=???????????????。
(4)若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水,Ksp测定结果将会?????????(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
参考答案:(1)使碘化铅充分溶解(2分)
(2)产生黄色沉淀或黄
本题解析:
试题分析:(1)搅拌可以使碘化铅充分溶解。
(2)滤液为PbI2的饱和溶液,加入0.1 mol·L-1KI溶液,增加了I?浓度,使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动,生成了PbI2沉淀,所以观察到的现象为:产生黄色沉淀或黄色浑浊;Pb2+部分转化为PbI2沉淀,所以Pb2+浓度减小。
(3)根据方程式可知:n(Pb2+)=1/2n(H+)=1/2×3.000×10-5 mol=1.500×10-5 mol,c(Pb2+)=1.500×10-5 mol÷0.01L=1.500×10-3mol
本题难度:一般