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1、简答题 美国科学家理查德一海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖.有机合成常用的钯/活性炭催化剂,长期使用催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收.一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下:

(1)废钯催化剂经烘干后,再在700℃的高温下焙烧,焙烧过程中需通入足量空气的原因是______;甲酸还原氧化钯的化学方程式为______.
(2)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdCl4,硝酸还原为NO,该反应的化学方程式为______.
(3)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1~图3所示,则王水溶解钯精渣的适宜条件(温度、时间和王水用量)为______、______、______.

(4)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是______(写化学式).
(5)700℃焙烧1的目的是:______;550℃焙烧2的目的是:______.
参考答案:废钯催化剂经烘干后,再在700℃的高温下焙烧,Fe、Pd、有
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (14分)滴定法是化学研究中常用的定量实验方法。
⑴某化学兴趣小组用已知浓度的硫酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液测定其浓度。
①实验中应选用的指示剂为??????。
②下列操作导致测定结果偏高的有??????。
a.酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用硫酸润洗
b.锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测氢氧化钠溶液润洗
c.酸式滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
⑵莫乐法是一种沉淀滴定法.测定某溶液的的c(Cl-),以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液[Ksp(AgCl)=1.56×10-10, Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10-12,Ag2CrO4为砖红色]
①滴定终点的现象是??????。
②该滴定适宜的pH范围是6.5~10.5,若溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2,。下列有关说法你认为正确的有??????。
a.若溶液pH<6.5,则平衡Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+左移,导致滴定终点滞后。
b.若溶液中有铵盐存在,当pH>7.2时,则因可能生成[Ag(NH3)2]+,导致终点滞后。
c.滴定时应剧烈摇动,促使被AgCl沉淀吸附的Cl-及时释放出来,防止滴定终点滞后。
⑶氧化还原滴定是水环境监测的常用方法可用于测定废水中的化学耗氧量(单位mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某兴趣小组每次取100mL废水,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/LK2CrO7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质完全氧化,然后用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-。实验数据记录如下:
实验序号
| FeSO4溶液的体积读数/mL
|
滴定前
| 滴定后
|
1
| 0.10
| 16.20
|
2
| 0.30
| 15.31
|
3
| 0.20
| 15.19
试回答下列问题: ①___Cr2O72-+____Fe2++____ ________==_____Cr3++_____Fe3++____H2O ②计算该废水的化学耗氧量。(写出计算过程,结果保留一位小数。)
参考答案:⑴①酚酞(甲基橙)(2分)②a、c(2分) ⑵①生成砖红色沉
本题解析:(1)①强酸和强碱之间的滴定,酚酞或甲基橙均可作指示剂。 ②a相当于稀释锂硫酸,则消耗硫酸的体积偏大,测定结果偏高;b是正确的操作,不影响;c相当于消耗硫酸的体积偏大,测定结果偏高,答案选ac。 (2)①当氯离子恰好反应之后,再加入硝酸银,则会生成铬酸银砖红色沉淀,据此可判断终点。 ②滴定时剧烈摇动,容易使溶液迸溅出来,造成实验误差,所以c是错误的。其余都是正确的。答案选ab。 (3)①根据氧化还原反应中电子的得失守恒进行配平。铬元素的化合价由+6价降低到+3价,所以1mol氧化剂得到6mol电子。而1mol还原剂亚铁离子只能失去1mol电子,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是1︰6,则方程式为Cr2O72-+ 6 Fe2++ 14?? H+ ?==? 2 Cr3++ 6 Fe3++ 7 H2O。 ②三次实验消耗的的硫酸亚铁溶液体积分别是16.10ml、15.01ml、14.99ml。这说明第一次实验是失败的。取后两次的体积平均值为15.00ml。则消耗K2CrO7的物质的量是2.5×10-4mol,因此和还原性物质反应的K2CrO7的物质的量是4.1675×10-4mol-2.5×10-4mol=1.6675×10-4mol,转移电子是1.6675×10-4mol×6=1.0×10-3mo,所以需要氧气是1.0×10-3mo÷4=2.5×10-4mol。所以废水中的化学耗氧量是2.5×10-4mol×32g/mol×1000mg/g÷0.1L=80.0mg/L。
本题难度:一般
3、选择题 下列实验操作与预期目的或结论一致的是
选项
| 实验操作
| 实验目的或结论
| A
| 取酸雨试样,加入10%H2O2溶液,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀
| 该酸雨试样中一定含有H2SO3
| B
| 在有镀层的铁片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1mol/L盐酸,2h后滴入KSCN溶液,无红色出现
| 可能是镀锡的铁片
| C
| 配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒
| 抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+
| D
| 某无色溶液,加银氨溶液,水浴加热,有银镜生成
| 溶液中一定含醛类化合物
参考答案:C
本题解析: 本题可采用排除法。A项不能排除酸雨中的SO42-,故A错;盐酸与铁反应生成Fe2+,且铁是过量的,防止了Fe2+被氧化,滴入KSCN溶液不会出现红色,故B错;只要含有醛基的物质就能发生银镜反应,含有醛基的物质不一定属于醛基,如葡萄糖含有醛基,属于糖类,故D错。选C。
本题难度:简单
4、实验题 氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验: (1)制备氧化铜 工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO ①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。操作是_____________ 。 ②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热:Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。滴加H2O2的目的是__________ ,加入Cu2(OH)2CO2粉末的目的是__________ 。 ③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O,操作是将CuSO4·5H2O 溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。 采用水浴加热的原因是________________ 。 (2)探究氧化铜性质 ①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是____________ 。 ②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器除导管、橡皮塞、水槽外还必须有__________ 。
参考答案:(1)①加适量水溶解,搅拌、过滤 ②将Fe2+氧化为
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 现在NaOH、Na2CO3和Ba(OH)2种无色溶液,选用一种试剂把它们鉴别出来,并写出反应的化学方程式和离子方程式.
参考答案:检验钡离子选用硫酸盐或硫酸产生白色沉淀,检验碳酸根离子选用酸
本题解析:
本题难度:简单
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