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、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
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、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、请写出下列反应对应的化学方程式或离子方程式
序号 | 化学方程式(写一个合理的即可) | 离子方程式 |
(1) | ______ | SO |
(2) | ______ | CO2+2OH-=CO |
(3) | Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +2H2O | ______ |
(4) | Ca(HCO3)2 +NaOH = NaHCO3+H2O+CaCO3↓ | ______ |
6、高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
(1)配平下列化学方程式,并标明电子转移的方向与数目:
________Fe(OH)3+________NaOH+________NaClO→________Na2FeO4+________NaCl+________H2O,___________
(2)该反应中还原产物是________(填写化学式),________元素被氧化,氧化剂的电子式为________。
(3)当反应中有1mol Na2FeO4生成,转移的电子有________mol.
(4)如果配制250mL 0.1mol/L NaOH溶液,需要称取________g NaOH固体,所需的仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、________、________。
7、某同学设计实验探究不同电极和电解液对电解水的影响。分别采用石墨和铁钉作为电解材料,电解硫酸和氢氧化钠溶液。预电解2分钟后收集3~8分钟内产生的气体,实验结果如下表所示:
编号 | 电极 | 电解液 | 阳极气体体积/mL | 阴极气体体积/mL | 实验现象 |
① | 石墨 | 0.5 mol·L-1硫酸 | 5.55 | 21.88 | 两电极表面产生气泡,阳极管底积有黑色粉末 |
② | 石墨 | 1 mol·L-1氢氧化钠 | 5.00 | 16.08 | 两电极表面产生气泡,阳极溶液变黄色 |
③ | 铁钉 | 1 mol·L-1氢氧化钠 | 9.13 | 18.22 | 两电极表面产生气泡 |
己知氢气和氧气在水中溶解度分别为19 mol·L-1和31 mol·L-1,根据上述测定结果,回答下列问题:
(1)本实验可用如图所示装置收集并测量气体的体积。请简述读取气体体积的操作方法___________。
(2)该同学为探究①②中阳极气体偏少的原因(偏离V阳:V阴=1:2),又进行如下实验:。
a.电解结束后对两电极气体同时减压,发现电极表面再次冒出气泡,相比而言,阳极冒出气体更多。
b.取②实验中少数阳极溶液,分为两份,一份加入稀盐酸溶液,生成无色气体,另一份滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀;而取③实验中少数阳极溶液重复上述实验,无类似现象。
c.取①实验中少量阳极溶液,滴加硫酸锰溶液,逐渐变紫红色。
根据a、b、c实验得出的结论___________。
(3)另一同学发现③中气体体积比V阳:V阴≈1:2,说明铁作阳极未失去电子产生亚铁离子,其可能的原因是___________。
(4)比较实验结果,选择电解水的条件是___________。
8、I.请你根据“资源节约型和环境友好型”这一主题和题意,用下列选项的字母代号填空。
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.开发新能源
(1)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是_______。
(2)以煤炭为主的能源结构易导致酸雨的形成,形成这类酸雨的主要物质是_______。
Ⅱ.维生素C又称为抗坏血酸,在人体内有重要功能,其结构简式如下图所示,请回答:
(3)维生素C的分子式为_______。
(4)向维生素C的水溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显红色,说明维生素C的水溶液显_______性。
(5)中学生每天需补充约60mg维生素C,下列物质中含有丰富维生素C的是_______(填字母)。
A.西红柿
B.鸡蛋
C.米饭
D.面条
9、假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下:
周期 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
元素种类 | 2 | 8 | 8 | 18 | 18 | 32 | 32 |
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满,那么该周期排满后的元素种数是 。
A.18 B.32 C.50 D.无法判断
(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素),预测周期表中应该有 种非金属元素,还有 种未发现。未发现的非金属元素处于 周期 族。
(3)小明同学所在的化学探究小组,在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表的一部分,图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置。
回答下列问题:
①请在图中将过渡元素所在的位置涂黑。
②画出B元素价电子排布图 。
10、已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。若向含amolFeI2和bmolFeBr2的溶液中通入cmolCl2,Br-被氧化一半时,c=_______(用含a、b的代数式表示)。
11、如图为原电池装置示意图。
(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是_____(填字母)。
A.铝片、铜片B.铜片、铝片
C.铝片、铝片D.铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式_____;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式_____,该电池在工作时,A电极的质量将___(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为_____。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:_____;该电池在工作一段时间后,溶液的pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
12、钠及其化合物在生产、生活中有着重要的应用。
(1)钠是一种银白色的金属,取2.3g钠块在干燥空气中放置一段时间后,其表面会失去金属光泽生成Na2O,此时固体质量为2.46g,则原钠块中已被氧化的钠为___________mol;再将该钠块在干燥空气中充分加热,会得到浅黄色的___________(填化学式)粉末;经过上述两步实验后,最终得到的粉末的质量应为___________g。
(2)45.4g由Na2CO3·xH2O和NaHCO3组成的固体混合物在300℃左右充分加热,将产生的气体和剩余的固体分别进行下列操作。
实验①:将剩余固体溶于水,并加入足量氯化钙溶液,最终得到20g沉淀。
实验②:将加热产生的气体通入足量的澄清石灰水中充分吸收后,最终得到10g沉淀。
实验①中生成的沉淀的化学式为___________;实验②中反应的离子方程式为___________;由实验测得数据可知x=___________;混合物中碳酸氢钠的质量分数为___________(保留两位有效数字)%。
13、硫酸氧钒是工业生产钒电池的最重要原料,实验室制备
晶体并测定钒含量的实验如下:
(1) 晶体制备
实验室一般用浓硫酸与共热反应,然后再加还原剂,即可得到
晶体,反应装置如图(夹持及加热装置已省略)
仪器b的名称为___________,仪器c除可防止反应物脱离体系,还可起到的作用为___________。
(2)高锰酸钾标准滴定溶液的配制和标定
称取一定质量溶于水中,稀释至
,将溶液加热至沸(保持微沸
),放置2天,过滤,除去析出的二氧化锰,滤液移入棕色瓶中;取一定体积配制好的
溶液于锥形瓶中,加入适量水和稀硫酸,用
标准溶液滴定至终点,经计算
标准滴定溶液浓度为
。
①配制高锰酸钾标准滴定溶液时,所用到的玻璃仪器有烧杯、试剂瓶、玻璃棒、___________。
②加热微沸、放置2天的原因是___________。
③滴定酸性标准溶液时的离子方程式为___________。
(3)硫酸氧钒样品的滴定
称取干燥后硫酸氧钒样品,溶解,用
标准滴定溶液滴定至终点,滴定过程中
被氧化为
,做3次平行实验,平均消耗
标准液
,同时做空白实验,平均消耗高锰酸钾标准液
。
①高锰酸钾标准溶液滴定疏酸氧钒时,滴定终点的现象是___________。
②该样品中钒(IV)质量分数(以硫酸氧钒计)=___________。
③实验过程中,下列操作会导致所测钒含量偏高的是___________。
A.未做空白实验
B.滴定结束时俯视刻度线
C.滴定前滴定管有气泡,滴定结束后发现滴定管无气泡
D.盛装高锰酸钾标准液的滴定管未润洗
14、0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式______________(要求写出推断过程);
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为______________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为_________,其存在的最高温度是_____________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________;
(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。
15、钛(Ti)及其合金是理想的高强度。低密度结构材料。以磁选后的炼铁高钛炉渣(主要成分有、
、
、MgO、CaO以及少量的
)为原料回收钛、铝、镁等的工艺流程如下。
已知:①“焙烧”中,、
几乎不发生反应,
、MgO、CaO、
转化为相应的硫酸盐。
②该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 2.2 | 3.5 | 9.5 | 12.4 |
沉淀完全( | 3.2 | 4.7 | 11.1 | 13.8 |
回答下列问题:
(1)“尾气”的主要成分为___________(写化学式)。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,依次得到的氢氧化物沉淀是___________(写化学式);“母液①”中浓度为___________mol·L-1。
(3)“酸溶渣”的成分为___________。
(4)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出
沉淀,该反应的离子方程式为___________。
(5)___________(填操作),并吸收“尾气”,经处理得,可循环利用。
(6)在1000℃时可用方法ⅰ或ⅱ将转化为
,再进一步还原得到钛。
方法ⅰ:
kJ⋅mol-1
方法ⅱ:
kJ⋅mol-1
①反应趋势:方法ⅰ___________方法ⅱ,其原因是___________。
②方法ⅱ是一个“气―固―固”反应,有利于“固—固”接触,增加反应速率的措施是___________。
16、氮是生命体的重要组成元素,自然界中氮的循环对于生命活动有重要意义。
(1)一种利用锂及其化合物的循环,将空气中的N2转化为NH3的过程如图所示。
①N2和CO是分子量相同的双原子分子,但液态N2的沸点要__(填“”、“
”或“
”)液态CO。
②写出转化(Ⅱ)的化学方程式:___。
③转化(Ⅲ)是电解熔融LiOH,该反应的化学方程式为___。
(2)氮肥厂的废水中氮元素以NH3•H2O、NH3和NH的形式存在,直接排放会造成水体富营养化。一种电化学氧化处理氨氮废水的原理是在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO可氧化氨氮,将其转化为N2。电解过程中,废水中初始Cl-浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图所示。
①电解过程中阴极附近溶液的pH___(填“升高”、“降低”或“不变”)。
②当Cl-浓度减小时,氨氮去除速率下降,能耗却增加的原因是___。
③保持加入NaCl的量不变,当废水的pH低于4时,氨氮去除速率也会降低的原因是___。
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