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、在银锌原电池中,以硫酸铜溶液为电解质溶液。
(1)锌为___极,电极上发生的是___(填“氧化”或“还原”)反应,电极上的现象是___,电极反应式为___;
(2)银为___极,电极上发生的是___(填氧化或还原)反应,银片上观察到的现象是___,电极反应式为___。
3、通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,结构中有三种位置不同的氢原子。
(1)X的分子式是________;官能团名称________。
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是________________________。
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是________;X还可以被高锰酸钾溶液直接氧化成________(填写名称)。
4、由铜、铁和硫酸铜溶液组成的原电池中,作正极的是_______________,正极的电极反应式为____________________________;作负极的是______________,电子由___________________(填“正”或“负”,下同)极经导线移向________________极,总反应的离子方程式为_________________________。
5、下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题:
(1)②的元素符号是__________;该元素的最高价氧化物的电子式为__________;
(2)⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是:⑤________⑥(填“>”或“<”);
(3)①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为__________(填“离子键”或“共价键”)
(4)④和⑥两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式为______________。
6、用如图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题:
(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是___,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.25mol/LH2SO4溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会___。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
7、利用分类和氧化还原反应的知识能实现物质的转化。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:浓硫酸、I2、NaOH、NaCl、HCl
①HBr→Br2的化学方程式:___;
②V2O5(酸性氧化物)→VO的离子方程式:___。
(2)利用含碘酸性废水(其中碘主要以IO形式存在)为原料生产CuI,其流程如图:
①写出“反应Ⅰ”的离子方程式为___;
②写出“反应Ⅱ”的离子方程式:___。
8、微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液呈酸性,示意图如图:
(1)该电池中外电路电子的流动方向为_____(填“从A到B”或“从B到A”)。
(2)B电极附近氧气发生的电极反应为_____。
9、Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
序号 | 硫酸的体积/mL | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶于酸的时间/s | 生成硫酸锌的质量/g |
1 | 50.0 | 2.0 | 薄片 | 25 | 100 | m1 |
2 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 25 | 70 | m2 |
3 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 35 | 35 | m3 |
4 | 50.0 | 2.0 | 粉末 | 25 | 45 | 5.0 |
5 | 50.0 | 6.0 | 粉末 | 35 | 30 | m5 |
6 | 50.0 | 8.0 | 粉末 | 25 | t6 | 16.1 |
7 | 50.0 | 10.0 | 粉末 | 25 | t7 | 16.1 |
(1)化学反应速率本质上是由________决定的,但外界条件也会影响反应速率的大小。本实验中实验2和实验3表明________对反应速率有影响。
(2)我们最好选取实验______________(填3个实验序号)研究锌的形状对反应速率的影响。我们发现在其它条件相同时,反应物间的____________反应速率越快。
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是_______________________________。
(4)利用表中数据,可以求得硫酸的物质的量浓度是________mol/L。
Ⅱ.某温度时,在5L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2min,Z的平均反应速率_______________。
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式__________________。
10、据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全反应产生的CO2被充分吸收生成CO32-
(1)该电池反应的负极反应式为____________________________;
(2)甲醇在________极发生反应(填“正”或“负”),电池在放电过程中溶液的pH将_______(填“降低、上升或不变”);
(3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全),以甲烷(CH4)代表汽油。
①电池的负极反应式为__________________________________________。
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向_________极移动(填“正”或“负”)。
11、在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如下图所示。
(1)该温度下,该反应的平衡常数为___________,若温度升高,K值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是___________点。从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为___________。
(3)25 min时,加入了___________(填加入物质的化学式及加入的物质的量),使平衡发生了移动。
12、某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4
【实验内容及记录】
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液褪色至无色所需时间/min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.1 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L H2SO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 13.0 | 2.0 | 2.0 | 8.0 |
2 | 2.0 | 14.0 | 2.0 | 2.0 | 10.4 |
3 | 1.0 | V1 | V2 | 2.0 | 12.8 |
请回答:
(1)请完成上述实验设计表:V1=_________,V2=__________。
(2)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________________________________。
(3)利用实验1中数据计算,反应速率为v(KMnO4)=_________________________。
(4)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 | 室温下溶液褪色至无色所需时间/min | ||||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.1 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L H2SO4溶液 | 少量_____ | ||
4 | 3.0mL | 13.0mL | 2.0mL | 2.0mL | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______________________________。
13、将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________ mol·L-1 。
(3)10 s末,生成物D的物质的量浓度为____ mol·L-1。
(4)A与B的平衡转化率之比为________。
(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
14、砷(As)广泛分布于自然界,其原子结构示意图是
(1)砷位于元素周期表中________ 族,其气态氢化物的稳定性比NH3________ (填“强”或“弱”).
(2)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差.根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式:________
(3)砷酸盐可发生如下反应:AsO+2I﹣+2H+⇌AsO
+I2+H2O.图2装置中,C1、C2是石墨电极.A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转.此时C2上发生的电极反应是 ________
(4)利用(3)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:
①将试样mg溶于NaOH溶液,得到含AsO和AsO
的混合溶液.As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是________ .
②上述混合液用0.02500mol•L﹣1的I2溶液滴定,用________ 做指示剂,滴定至________ ,停止滴定,记录数据.重复滴定2次,平均消耗I2溶液20.00mL.则试样中As2O3的质量分数是________
15、铝土矿的主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质,按如图操作从铝土矿中提取Si和A12O3,回答下列问题:
(1)写出沉淀物的化学式:d___________,f___________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①加入过量NaOH溶液生成溶液c_________。
②通入过量CO2气体,生成沉淀f_________。
(3)能否改用盐酸代替CO2气体?___________(填“能”或“不能”)。
(4)用过量的焦炭在电炉中还原SiO2制得粗硅的反应方程式为_________。
(5)在用H2还原SiCl4制取精Si的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。
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