1、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
2、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
3、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
4、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
5、地壳中含量最多的元素是___________,含量最多的金属元素是__________。
6、洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为________。
(2)漂白粉的有效成分是________ (填化学式)。
(3)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的因:________。
(4)结合氯气的相关知识解决下列问题, 已知漂白粉能与盐酸发生反应,但盐酸浓度不同时,漂白粉与盐酸混合发生反应的类型不同。
①漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,化学方程式为______。
②漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,化学方程式为_________。
7、用CO与H2反应合成甲醇符合原子经济的绿色化学理念,反应过程中能量变化如图所示。
(1)该反应中相关的化学键键能数据如表所示:则C←=O中的键能为__kJ/mol(已知CO的结构式是C←=O);
化学键 | H-H | C-O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 465 | 413 |
(2)图中曲线I和II所对应的反应路径,比较容易发生的是__(填I或II);
(3)工业上可利用CO2和H2生成甲醇,热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=Q1kJ/mol
又查资料得知:①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=Q2kJ/mol
②H2O(g)=2H2O(l)△H=Q3kJ/mol
则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为__。
8、化学在解决雾霾污染中有着重要的作用,雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。
(1)已知:NO(g)+O2(g)
NO2(g)△H=﹣56.5kJ•mol﹣1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJ•mol﹣1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H= kJ•mol﹣1
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有 。
a.混合气体的平均相对分子质量 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
(2)CO综合利用。
①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),若起始投入1molCO,2mol H2,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1,得知该反应△H 0,该反应实际生产条件控制在 ℃、1.3×104kPa左右最为适宜。
②电解CO制备CH4,电解质为碳酸钠溶液,工作原理如图2所示,写出阴极区电极反应式 。
9、在密闭容器反应:2A(g)+B(s)2C(g),下列情况是否能判定达到平衡状态。(填“是”或“否”)
A.一段时间后密闭容器的压强不再变化_______;
B.一段时间后密闭容器中混合气体的密度不再变化______;
C.一段时间后密闭容器中混合气体的平均分子量不再变化______;
D.一段时间后密闭容器中A、B、C的物质的量为2:1:2的状态_____;
E.一段时间后密闭容器中B的物质的量不再变化_______。
10、三种原子序数依次增大的常见短周期元素A、B、C,在其形成的3种二元化合物中,同种元素化合价绝对值相等,且A表现出其最高正价和最低负价。在A与B形成的二元化合物中B的质量分数为75%;在A与C形成的二元化合物中A的质量分数为7.8%,它是一种常见的非极性有机溶剂。试通过计算推理确定A,B, C的元素名称______。
11、苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在NaOH溶液中的歧化反应制得,反应的化学方程式为2+NaOH
+
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:
已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请回答下列问题:
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是_______。萃取分液后,所得水层用盐酸酸化的目的是(用化学方程式表示)_______。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如如图所示,重结晶时,合适的溶剂是_______(填字母)。重结晶的具体操作是:将苯甲酸粗品加热溶解,_______,过滤。过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤,采用的合适洗涤剂是_______(填字母)。
a.饱和食盐水 b.溶液 c.稀硫酸 d.蒸馏水
12、按要求填空
(1)羟基的电子式是_______;
(2)(CH3CH2)2C(CH3)2的名称为_______;
(3)甲基
丁烯的键线式_______;
(4) 所含官能团的名称是_______;
(5)甲基戊烷的一氯代产物有_______种(不考虑立体异构)。
13、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂和环境友好型水处理剂,易分解,遇水和酸易变质。学习小组在实验室对高铁酸钾的制备和一些性质进行探究。
回答下列问题:
(1)高铁酸钾的制备。
步骤一:制备Na2FeO4,装置如图1所示。将b中饱和NaOH溶液全部逐滴滴入a中,充分反应;
步骤二:由b向a中反应后液体中加入饱和KOH溶液;
步骤三:将a中所得浊液移出,分离提纯。
①仪器b的名称为___,其侧管的作用为___。
②步骤一中采用冰水浴冷却的目的为___;a中制备Na2FeO4反应的离子方程式为___。
③步骤二中,能得到K2FeO4悬浊液的原因为___。
④K2FeO4悬浊液经过滤、洗涤、提纯,可得产品。其中提纯所用的操作名称为___。
(2)K2FeO4遇水转化为Fe(OH)3,则其作水处理剂的优点为___。
(3)用图2所示装置检验K2FeO4受热分解的产物。
①检验分解的气体产物为O2的操作和现象为___。
②设计实验证明完全分解后的固体产物中不含Fe(Ⅱ)___。
14、高温下用碳还原某金属氧化物MO2,在标准状况下,得到400 mL CO、100 mL CO2和0 .978g金属M,则M的相对原子质量是多少?
15、氮的氧化物是大气污染物之一,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
I.已知:i.2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=−221 kJ⋅mol−l
ii.C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=−393.5 kJ⋅mol−1
iii.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+181kJ⋅mol−1
(1)请写出用CO还原NO的热化学方程式______。
(2)下列措施能够增大CO还原NO反应中NO的平衡转化率的是______(填字母序号)。
A.及时分离出CO2 B.降低温度 C.减小容器压强 D.使用优质催化剂
(3)在某恒温恒容容器中发生CO还原NO的反应,下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是______(填字母序号)。
A. 2v正(CO)=v逆(N2) B.气体密度不再随时间改变
C.CO的物质的量分数不再随时间改变 D.气体平均摩尔质量不再随时间改变
Ⅱ.在体积均为1L的两个密闭容器A(500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)中分别加入0.1mol N2O、0.1mol CO和相同催化剂发生反应N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0;实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。
(4)B容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线______(填字母序号)。
(5)要缩短b曲线对应容器中反应达到平衡的时间,但不改变N2O的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是______(答出1条即可)。
(6)A容器中反应达到平衡时总压为2.5MPa,则500℃时反应的平衡常数Kp=______(保留两位小数,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(7)已知反应速率v正= K正×c(N2O)×c(CO),v逆=K逆×c(N2)×c(CO2),K正、K逆分别表示正、逆反应的速率常数,c为物质的量浓度,则M处的=______(保留两位小数)。
16、利用选择性催化还原技术(简称“SCR技术”)实现汽车尾气中NO、NO2的脱除技术是目前比较热门的研究方向。SCR技术常以NH3(以尿素为原料转化得到)为还原剂,在合适的温度范围内将NO、NO2等气体有选择性的还原为N2和H2O,当汽车尾气中NO与NO2的比例不同时,分别发生三种不同类型的SCR反应:
①标准SCR反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1632.4 kJ/mol
②快速SCR反应2NO(g)+4NH3(g)+2NO2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1518.2 kJ/mol
③慢速SCR反应8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2739.6 kJ/mol
回答下列问题:
(1)由反应①和②可计算反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH=_______。
(2)三种SCR反应的正反应均能自发进行,原因是_______。当汽车尾气中>1时,主要发生反应_______(填序号)
(3)其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂作用下进行反应①,相同时间内,NO的转化率与温度的关系如图所示:
在催化剂甲作用下,M点时_______(填“可能”、“一定”或“没有”)达到反应的平衡状态,理由是_______。
(4)当氨气足量时,在催化剂丙的作用下完成反应③,测得在相同时间内NO2脱除率随反应温度变化的情况如图所示,请解释NO2脱除率随温度变化的原因(催化剂未失效)_______。
(5)利用汽车尾气中CO还原其中NO、的技术(简称“NSR”),也是近些年研究热点,NSR技术的主要化学原理为:2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。某实验小组向2 L恒温恒容的密闭容器中,充入1 mol CO和1 mol NO混合气体,加入Pt、Al2O3等催化剂模拟NSR技术发生NO脱除反应,t1时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。
①比较大小:m处v正_______n处v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应在该温度下化学平衡常数K值为_______。
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