1、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
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、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、1.52 g镁铜合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体 1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。请完成下列问题:
(1)该合金中镁与铜的物质的量之比是 ;
(2)NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是 ;
(3)得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是 mL。
6、水煤气(CO 和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol
⑴该反应的平衡常数的表达式为:_________________;升高温度,K值将 ;容器中气体的平均相对分子质量将 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑵上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,平衡将 (填序号)。
A.向左移 B.向右移 C.不移动
⑶下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有 (填序号)。
A.单位体积内每消耗1molCO的同时生成1molH2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
⑷上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻改变某一条件,请在图中继续画出t1时刻后c(CO)随时间的变化曲线:
①缩小容器体积(用实线表示)。
②降低温度(用虚线表示)。
⑸某温度下,将4.0mol H2O(g)和足量的炭充入2L的密闭容器中,发生如下反应,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),达到平衡时测得K=1,则此温度下H2O(g)的转化率为 。
7、铁的化合物在实际中应用广泛,如氯化铁可用于五金蚀刻、污水处理及作催化剂、凝聚剂等,Na2FeO4 可用作净水剂等。
(1)氯化铁溶液用于五金蚀刻时的反应产物是氯化亚铁,再通入氯气,又可将其转化为氯化铁,则通入氯气后反应的离子方程式为_______。
(2)氯化铁还可以充当双氧水分解的催化剂, 1molH2O2发生分解时转移的电子数是 _______。
(3)Na2FeO4是一种新型的净水消毒剂,可以通过下列反应制得: Fe (NO3) 3+NaOH+Cl2⃗Na2FeO4+NaNO3+ NaCl +H2O(未配平)。上述反应中氧化产物为_______。
8、按要求填空。
(1)将饱和FeCl3溶液滴入冷水中形成的分散系为___,此时分散系呈淡黄色。将饱和FeCl3溶液滴入沸水中形成的分散系为___,此时分散系呈红褐色,反应的化学方程式为___。
(2)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量是___,R的相对原子质量是___。
(3)含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为___。
9、写出下列反应的离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与硫酸溶液:______________________________________________;
(2)氯化钠溶液与硝酸银溶液:________________________________________________;
(3)氢氧化钡溶液和硫酸溶液: ____________________________________________;
(4)碳酸钠溶液与稀硫酸反应: _______________________________________________;
(5)铁与稀盐酸反应:________________________________________________________。
10、(1)用双线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4_________________________。
在上述反应中,若反应消耗35.5 g Cl2,同时消耗标准状况下SO2的体积约为______L,转移电子的物质的量为________mol。
(2)实验室利用如图装置快速制备少量氯气,可利用以下反应:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。此反应不需要加热,常温下就可以迅速进行,而且对盐酸的浓度要求不高。
①写出该反应的离子方程式:_______________________________。
②该反应中,氧化产物是________。
③当电子转移的数目为6.02×1023时,生成的氯气在标准状况下的体积为________,被氧化的Cl-个数为________。
(3)实验室也可以利用如图装置制备氯气,反应方程式为:2MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。
在上述反应中,还原剂是_____,若有1 mol氧化剂参与反应,转移电子的物质的量为____mol。
11、某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。
(1)A的分子式是 。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构可能有 种。
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1molA消耗1mol NaOH,则A的所有可能的结构简式是 。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1mol A消耗2mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有 种,其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是: 。
12、一个氧化还原反应可以看作是由得电子和失电子的两个半反应组成。相同浓度的高锰酸钾在不同的条件下发生的半反应如下:
①MnO4-+5e-+8H+=Mn2+(接近无色)+4H2O
②MnO4- +3e-+2H2O=MnO2↓+4OH-
③MnO4-+e-=MnO42-(绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的___________________影响。
(2)将足量SO2通入高锰酸钾溶液中,观察到的实验现象是:___________________________________,发生还原反应的离子反应过程为 → (填离子),_________________
(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。试判断在酸性条件下氧化性强弱:PbO2____________________MnO4-(填大于、小于或等于)
(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3:2。完成下列化学方程式: KMnO4+ K2S+ = K2MnO4+ K2SO4+ S↓+ 。_______________
13、下图表示配制100mL0.100mol•L﹣1Na2CO3溶液的几个关键实验步骤和操作,回答下列问题:
(1)若用Na2CO3•10H2O来配制溶液,需要用电子天平称量晶体_____克。若所取的晶体已经有一部分失去了结晶水,则所配制的溶液浓度偏_____。(填“大/小”)。
(2)写出配制溶液中所需要用到的玻璃仪器的名称:烧杯、_____。
(3)步骤B称为转移,步骤A称为_____,如果俯视刻度线,配制的浓度将偏_____(填大或小)。步骤D称为_____,若没有步骤D,则配制的浓度偏_____。(填“大/小”)。
(4)将上述实验步骤A﹣F按实验过程先后次序排列_____。
14、一定条件下,将和
充入固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应
,反应体系中某组分浓度随时间的变化关系如图所示。
(1)从反应开始到平衡状态,以的浓度变化表示的平均反应速率为________
。
(2)此条件下,该反应的化学平衡常数________(列出计算式即可),
的平衡转化率为________。
15、含NO烟气需要处理后才能排放。
(1)氢气催化还原含NO烟气。
主反应:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ•mol-1
副反应:2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ•mol-1
①2NO(g)+N2(g)2N2O(g) ΔH=_____kJ•mol-1
②某温度下H2的体积分数对H2还原NO反应的影响如图1所示。当H2的体积分数大于600×10-6时,N2的体积分数呈下降趋势,原因是_____。
(2)煤焦吸附还原含NO烟气。
将原煤经热解、冷却得到煤焦,NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH<0)两个过程,煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S—500、S—900表示,相关信息如表:
煤焦 | 元素分析(%) | 比表面积(cm2∙g-1) | |
C | H | ||
S—500 | 80.79 | 2.76 | 105.69 |
S—900 | 84.26 | 0.82 | 8.98 |
将NO浓度恒定的烟气以固定流速通过装有煤焦的反应器。不同温度下,测得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。
①相同温度下,S—900对NO的脱除率比S—500的低,可能的原因是_____。
②350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是_____。
(3)P1—g—C3N4光催化氧化含NO烟气。
用P1—g—C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图3所示。在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似,P1—g—C3N4光催化的P1和g—C3N4两端类似于两极,该反应过程可描述为_____。
16、化学反应常常涉及到气体,气体在千变万化的化学反应中充当着重要角色。完成下列计算:
(1)足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与标准状况下1.68 L O2 混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol•L-1NaoH 溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则所用氧气的物质的量为___,消耗NaOH 溶液的体积是_____。
(2)某化工厂以甲就为原料中合成甲醇的反应为:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)①(反应中CH4转化率为100%),CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)②(反应中CO有转化),合成工艺如下:
虚线框内为改进后的工艺中新增流程,所有气体体积均折算为标准状况。
①原工艺中,当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672 m3和1750 m3时,最后的反应剩余物中n (CO) =___,n(H2)= ____。
②为充分利用反应剩余物,该厂在原工艺的基础上,将下列反应运用于正产甲醇原料气:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g) ③(反应中CH4转化率为100%),若新工艺中充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为a m3和3a m3,反应剩余物中V(H2):V(CO)=3: 1。试计算充入反应器③的甲烷的体积_______。
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