1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
4、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
5、甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1) 已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是____________。
(2)已知反应II在进气比[n(CO): n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,T1_______T2 (填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是______________。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡
| CO | H2O | H2 | CO2 |
起始浓度(mo/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v (正)、v (逆)的大小关系为:v (正)______v (逆) (填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是____________________。
6、电极反应式的书写。
(1)图中若A为NH3,B为O2,C为HNO3,则负极的电极反应式为________________。
(2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高电池反应为:,其中正极电极反应式为_____。
(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质为20%~30%的KOH溶液,其负极的电极反应式为_______,放电过程中溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)甲醇也可以通过微生物电催化反应合成,装置如图所示。石墨电极上的电极反应式为________。
7、今有一澄清溶液,只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量):
阳离子 | K+、NH4+、H+、Ba2+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、SO42-、OH- |
现取三份上述澄清溶液各100 mL,分别进行以下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol。
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33 g。
请回答下列问题:
(1)根据第②个实验可以确定存在的离子是_______;
(2)除(1)中确定存在的离子以外,还一定存在的离子是__________,可能存在的离子是______;
(3)第③个实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)______________。
8、“C化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2 (g)+3H2(g)⇌CH3OH g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.
相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时转化率 | a | b |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收 c kJ |
请回答:
①c1__c2(填“>”、“<”或“=”);c=__kJ.
②同温同体积甲、乙达平衡时:a+b=_____,若甲、乙为体积相同的绝热容器,达平衡时a+b__________
(2)压强为p1时,向体积为1L的密闭容器中充入b mol CO 和2b mol H2,发生反应CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示.请回答:该反应属于__(填“吸热”或“放热”)反应;p1 __p2(填“>”、“<”或“=”)
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇋2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒温容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应.下列图象正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是__(选填字母).
9、(1)实验室制取CO2的离子反应方程式:_______________________;
(2)氢氧化钡和硫酸镁溶液混合反应的离子方程式:_______________________;
(3)氢氧化铁胶体制备的离子反应:___________________________。
(4)同温同压条件下,等质量的CO和CO2的密度比为:____________。
10、I.锌与稀硫酸的反应既是氧化还原反应,又是 反应(填“放热”或“吸热”,实验室可将该反应设计成原电池,应采用 作为负极材料,正极的电极反应式为 ,若有1mol电子流过导线,理论上正极产生的气体在标准状况下的体积是 L。
II.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
11、闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的正反应为_____反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为_____℃。
(3)若在(2)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为____。
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol d.无法确定
12、电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________,④________。
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式:________。
13、从矿石中提取金(Au)是获取贵金属的主要来源。
(1)俗话说“真金不怕火炼”,从化学性质角度解释其原因是_______。
(2)用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。
①补全反应的离子方程式_______。
口Au+口+O2+口_______=口[Au(S2O3)2]3-+口_______
②简述在金被氧化过程中的作用:_______。
(3)工业上常用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液,其一种可能的浸金原理示意图如下。
①上述原理可知,[Cu(NH3)4]2+在浸金过程中起_______作用。
②为了验证上述原理中O2的作用,进行如下实验。
实验现象:反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,锥形瓶中溶液蓝色变浅,打开瓶塞后……
a.打开瓶塞后,_______(填实验现象),证实了上述原理。
b.a中现象对应反应的离子方程式是_______。
③下图表示相同时间内,配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。
已知:2Cu2++6⇌2[Cu(S2O3)2]3-+
结合图1,解释图2中浸金量先上升后下降的原因:_______。
14、根据所学知识填写下列空白。
(1)在标准状况下,67.2LCO2是___mol,质量为_____g,其中含有__mol氧原子。
(2)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为______L,它与同条件下___molH2S含有相同的氢原子数。
(3)某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448mL,则氧化物的摩尔质量为_____,R的相对原子质量为________。
15、叶蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8,还含有Al2O3、Fe2O3、FeO等杂质],利用该矿物生产铁红(Fe2O3)和碱式碳酸镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“转化”步骤中,温度不能过高的原因是___________。
(2)“调pH”时,产生滤渣2的反应离子方程式为___________。
(3)X通常选用___________(填化学式)。
(4)“沉镁”步骤中氨水加入的量不能太多,否则MgCO3·H2O的产率会降低,其原因是___________。
(5)取9.1g碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O],高温分解后,测得生成3.3gCO2、4.0gMgO,化学式中z=___________写出由MgCO3·3H2O生成产品的化学方程式:___________。
(6)碱式碳酸镁常用作新型阻燃剂,试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因:___________。(写出一点即可)。
16、回答下列问题
(1)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
相关反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:,
反应Ⅱ:,
反应Ⅲ:,
①总反应的热化学方程式为:,
___________。
②在该过程中和___________对总反应起到催化剂作用;使用了催化剂,总反应的
___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:
①阴极上的反应式:___________。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1,则消耗的CH4和CO2体积比为___________。
(3)EF-H2O2-FeOx法可用于水体中有机污染物降解,其反应机理如图所示。X微粒的化学式为___________,阴极附近参与反应的离子方程式为___________。
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