【文章內(nèi)容簡介】 0，在 t1 時間內(nèi)做類平拋運動，粒子在電場中的加速度為Eqa m? 粒子在電場中的豎直速度為yv at?，按題意分析得到：0 tanyvv ?? 聯(lián)立解得粒子拋出時速度0 3Eqtv m? t1 時刻粒子的速度為 2cosyv Eqtv m??? 對應的位移為： 210 12x v t y at? ? ?， 加電場 E1 后，粒子從 A 到 D做勻減速直線運動，故有： 222AD v Eqtstm?? 又 21 0 1 3AB E q ts x v t m? ? ? 所以 222ta n s inA B A BB C A CssE q t q E tssmm??? ? ? ?， 2236c o sCDC D A D A C O C sE q t q E ts s s smm?? ? ? ? ?， 故拋出點的 y 坐標為 2112O C B C q E ty s s y m? ? ? ? ?。 (2)如圖所示，設(shè) E1 方向與 y 軸成 α角，由粒子從 A 到 D 的勻減速直線運動有： 1 sin( ) sinqE qE? ? ??? 11c os( ) c osqE qE ma? ? ?? ? ? 1 2 2v qEa tm?? 聯(lián)立解得： 1 7EE? ， 3tan 2?? 。 26． 氮化鎵 (GaN)被稱為第三代半導體材料，其應用已經(jīng)取得了突破性的進展。 已知：（ i）氮化鎵性質(zhì)穩(wěn)定，不與水、酸反應，只在加熱時溶于濃堿。 （ ii） NiCl2 溶液在加熱時，先轉(zhuǎn)化為 Ni(OH)2，后分解為 NiO。 （ iii）制備氮化鎵的反應為： 2Ga+2NH3=====△Ni 2GaN+3H2 某學?；瘜W興趣小組實驗室制備氮化鎵，設(shè)計實驗裝置如圖所示： 設(shè)計實驗步驟如下： ① 滴加幾滴 NiCl2 溶液潤濕金屬鎵粉末，置于反應器內(nèi)。 ② 先通入一段時間后的 H2，再加熱。 ③ 停止通氫氣，改通入氨氣，繼續(xù)加熱一段時間。 ④ 停止加熱，繼續(xù)通入氨氣，直至冷卻。 ⑤ 將反應器內(nèi)的固體轉(zhuǎn)移到盛有鹽酸的燒杯中，充分反應過濾、洗滌、干燥。 （ 1）儀器 X 中的試劑是 ___________，儀器 Y 的名稱是 __________________。 （ 2）指出該套裝置中存在一處明顯的錯誤是 ________________________。 （ 3）步驟 ① 中選擇 NiCl2 溶液，不選擇氧化鎳的原因是 ____________________。 a．增大接觸面積，加快化學反應速率 b．使鎳能均勻附著在鎵粉的表面，提高催化效率 c．為了能更好形成原電池，加快反應速率 （ 4）步驟 ③ 中制備氮化鎵，則判斷該反應接近完成時觀察到的現(xiàn)象是____________________。 （ 5 ） 請 寫 出 步 驟 ⑤ 中 檢 驗 產(chǎn) 品 氮 化 鎵 固 體 洗 滌 干 凈 的 操 作________________________。 （ 6）鎵元素與鋁同族，其性質(zhì)與鋁類似，請寫出氮化鎵溶于熱 NaOH 溶液的離子方程式： ______________________。 【 答案 】 (1) 濃氨水 球形干燥管 (2) 裝置 F 中會產(chǎn)生倒吸 (3) a b (4) 裝置 F 中幾乎不再產(chǎn)生氣泡 (5) 取最后的一次洗滌液于試管中，滴加 AgNO3 溶液，若無白色沉淀，則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈 (6) GaN＋ OH－ ＋ H2O GaO2＋ NH3↑ 【解析】 （ 1）根據(jù)題中信息可知，裝置 A制取氫氣，裝置 C 制取氨氣，不需要加熱條件液體與固體作用制氨氣，則儀器 X 中的試劑是濃氨水，儀器 Y 的名稱是球形干燥管；（ 2）因過量的氨氣進入裝置 F與濃硫酸反應，裝置 F中會產(chǎn)生倒吸；（ 3）步驟 ① 中選擇 NiCl2 溶液，NiCl2 溶液在加熱時，先轉(zhuǎn)化為 Ni(OH)2，后分解為 NiO，增大接觸面積，加快化學反應速率；使鎳能均勻附著在鎵粉的表面，提高催化效率；答案選 a b；（ 4）步驟 ③ 中制備氮化鎵，反應為： 2Ga+2NH3=====△Ni 2GaN+3H2，氨氣極易溶于水，氫氣不溶于水，則判斷該反應接近完成時觀察到的現(xiàn)象是裝置 F 中幾乎不再產(chǎn)生氣泡；（ 5）步驟 ⑤ 中檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作：取最后的一次洗滌液于試管中，滴加 AgNO3 溶液，若無白色沉淀，則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈；（ 6）鎵元素與鋁同族，其性質(zhì)與鋁類似，鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為： 2Al＋ 2OH－ ＋ 2H2O 2AlO2＋ 3H2↑，則氮化鎵溶于熱 NaOH 溶液的離子方程式為：GaN＋ OH－ ＋ H2O GaO2＋ NH3↑。 27． COS 和 H2S 是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知： Ⅰ ． COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJmol1； Ⅱ ． CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=42 kJmol1； （ 1）斷裂 1mol分子中的化學鍵所需吸收的能量如下表所示： 分子 COS(g) H2(g) CO(g) H2S(g) H2O(g) CO2(g) 能量 /kJmol1 1321 440 1076 680 930 1606 則 X=_____________________。 （ 2）向 10 L 容積不變的密閉容器中充入 1mol COS(g)、 1mol H2(g)和 1mol H2O(g)，進行上述兩個反應，在某溫度下達到平衡，此時 CO 的體積分數(shù)為 4%，且測得此時 COS 的物質(zhì)的量為 ，則該溫度下反應 I 的平衡常數(shù)為 _________________（保留兩位有效數(shù)字） （ 3）現(xiàn)有兩個相同的 2 L 恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器 M、 N，在 M 中充入 1mol CO 和 1molH2O，在 N 中充入 1molCO2 和 1molH2，均在 700℃ 下開始按 Ⅱ 進行反應。達到平衡時，下列說法正確的是 _________。 A．兩容器中 CO 的物質(zhì)的量 MN B．兩容器中正反應速率 MN C．容器 M 中 CO 的轉(zhuǎn)化率與容器 N 中 CO2 的轉(zhuǎn)化率之和小于 1 D．兩容器中反應的平衡常數(shù) MN （ 4）氫硫酸、碳酸均為二元弱酸，其常溫下的電離常數(shù)如下表： H2CO3 H2S Ka1 107 107 Ka2 1011 1015 煤的氣化過程中產(chǎn)生的 H2S 可用足量的 Na2CO3 溶液吸收，該反應的離子方程式為_____________________________；常溫下，用 L1NaOH 溶液吸收 448mL（ 標 況 ） H2S 氣 體 ， 反 應 后 溶 液 中 離 子 濃 度 從 大 到 小 的 順 序 為__________________________________。 （ 5） 25℃ 時，用 Na2S 沉淀 Cu2+、 Sn2+兩種金屬離子 (M2+)，所需 S2最低濃度的對數(shù)值 1gc(S2)與 Igc(M2+)的關(guān)系如圖所示，請回答： ① 25℃ 時 Ksp(CuS)=_______________。 ② 25℃ 時向 50mL 的 Sn2+、 Cu2+濃度均為 液，當 Na2S 溶液加到 150mL 時開始生成 SnS 沉淀，則此時溶液中 Cu2+濃度為_____________mol/L。 【 答案 】 （ 1） 5 （ 2） （ 3） AC （ 4） H2S+CO32＝ HS+HCO3－ c(Na+)＞ c(HS－ )＞ c(OH－ ) ＞ c(H+)＞ c(S2－ ) （ 5） 1035 1013 【解析】 (1) ΔH=反應 物斷 鍵吸收 的總能 量 生成物 成鍵放 出的 總能量=1321+4406801076=5 kJmol1；正確答案： 5。 （ 2） COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) 起始量 1 1 0 0 變化量 x x x x 平衡量 1x 1 x x x CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 起始量 x 1 0 1 x 變化量 y y y y 平衡量 x y 1 y y 1 x+ y 根據(jù)題給信息可知： 1x=， x= mol；反應后混合氣體總量為 1x+x+xy+1y+y+1 x+y=3mol，根據(jù) CO 的體積分數(shù)為 4%列方程 ()/3=， y= mol； c(H2)=(1 x+ y)/10=； c(H2S)= x /10=； c(CO)= (xy)/10= mol/L ； c(COS)= (1x)/10=；反 應 I 的 平 衡 常 數(shù) 為 c(CO)c(H2S)/ c(H2) c(COS)= =；正確答案： 。 (3) 由于容器 M 的正反應為放熱反應。隨著反應的進行，反應的溫度升高；由于恒容絕熱，升高溫度，平衡左移，兩容器中 CO 的物質(zhì)的量 MN， A正確； M 中溫度大于 N中的溫度，所以兩容器中正反應速率 MN， B錯誤；容器 M 中反應是從正反應方向開始的，容器 N中是反應是從逆反應方向開始的，由于恒容絕熱 (與外界沒有熱量交換 )，所以 CO的轉(zhuǎn)化率與容器 Ⅱ 中 CO2的轉(zhuǎn)化率之和必然小 于 1， C 正確；容器 M 中反應是從正反應方向開始的，由于恒容絕熱 (與外界沒有熱量交換 )，平衡左移，所以兩容器中反應的平衡常數(shù) MN， D錯誤；正確選項 AC。 （ 4）根據(jù)電離常數(shù)可以得知酸性順序： H2CO3H2SHCO3HS；所以 H2S 與 Na2CO3溶液反應生成 NaHS 和 NaHCO3；正確答案： H2S+CO32＝ HS+HCO3－ 。設(shè)生成 Na2S xmol和 NaHS ymol，根據(jù)硫元素守恒： x+y=448103/ ；根據(jù)鈉元素守恒： 2x+y=，解之 x=0，y=； 所以 100mL、 L1NaOH 溶液恰好吸收 448mL（標況） H2S 氣體生成 NaHS，NaHS 溶液電離大于水解過程，溶液顯堿性，溶液中各離子濃度大小關(guān)系為： c(Na+)＞ c(HS－ )＞ c(OH－ )＞ c(H+)＞ c(S2－ )；正確答案： c(Na+)＞ c(HS－ )＞ c(OH－ )c(H+)＞ c(S2－ )。 （ 5） ① 在 25℃ 時， CuS 飽和溶液中存在沉淀溶解平衡： CuS(s)?Cu2+(aq)+S2(aq)，Ksp(CuS)=c(Cu2+)c (S2)=10251010=1035；正確答案： 1035。 ② Ksp(SnS)= c(Sn2+)c (S2)=10251=1025Ksp(CuS)=1035，所以 25℃ 時向 50mL 的 Sn2+、Cu2+濃度均為 ， Cu2+先沉淀完成后， Sn2+ 開始沉淀； c(Sn2+)=(50103)/(200103)=103 molL1 ；根據(jù)Ksp(SnS)=c(S2)103=1025， c(S2)=41023 molL1 ；根據(jù) Ksp(CuS)=c(Cu2+)41023=1035，c(Cu2+)=1013molL1；正確答案： 1013。 28． 工業(yè)上利用氯堿工業(yè)中的固體廢物鹽泥 [主要成分為 Mg(OH) CaCO BaSO4，除此之外還有 NaCl、 Al(OH) Fe(OH) Mn(OH)2等。 ]與廢稀硫酸反應制備七水硫酸鎂，產(chǎn)率高，既處理了三廢，又有經(jīng)濟效益。其工藝流程如下： 已知： i）部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的 pH 沉淀物 Mn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 pH 值（完全沉淀） ii）兩種鹽的溶解度圖（單位為 g/100g水） 根據(jù)以上流程圖并參考表格 pH 數(shù)據(jù)和溶解度圖，請回答下列問題。 （ 1）酸解時，加入的酸為 ____________，在酸解過程中，想加快酸解速率，請?zhí)岢鰞煞N可行的措施 ____________、 ____________。 （ 2）加入的 NaClO 可與 Mn2+反應產(chǎn)生 MnO2 沉淀，該反應的離子方程式是____________。 （ 3）本工藝流程多次用到抽濾操作，其優(yōu)點在于 ____________，四次抽濾時：抽濾① 所得濾渣 A 的成分為 ____________、 CaSO4；抽濾 ② 所得濾渣 B 的成分為 MnO____________、 ____________ ；抽濾 ③ 所得濾液 C 中主要雜質(zhì)陽離子的檢驗方法是____________；抽濾 ④ 將產(chǎn)品抽干。 （ 4）依據(jù)溶解度曲線，操作 M 應采取的方法是適當濃縮， ____________。 （ 5）每制備 1