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、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该氧化还原反应的体系中,还原剂是______,化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平): __________________________。
(3)上述反应中,1 mol氧化剂在反应中转移的电子为_______ mol。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,BiO3-反应后变为无色的Bi3+。证明NaBiO3的一个性质是:_______________________________________。
3、金矿提金采用氰化工艺,产生的含氰废水需处理后才能排放。
(1)氰化工艺中,金溶解于NaCN溶液生成。
①1000℃时,CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN,HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。
②1 mol含有σ键的数目为_______。
(2)用H2O2溶液处理含氰废水,使有毒的转化为
、
等。
①该反应的离子方程式为_______。
②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时,总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时,总氰化物去除率下降的原因可能是_______。
(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下,其中[O]代表活性氧原子:、
、
。其他条件相同时,总氰化物去除事随Na2S2O5,初始浓度
变化如图2所示。当
时,总氰化物去除率下降的原因可能是_______。
4、纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为
(2)玻璃棒有多种用途,下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是 (填字母)
①测定醋酸钠溶液的pH ②加热食盐溶液制备NaCl晶体
③配制0.1mol/L的硫酸溶液 ④用淀粉—KI试纸检验溶液中氧化性离子
⑤配制10%的硫酸钠溶液
A.①⑤ B.②⑤ C.①④ D.③④
(3)水洗时检验TiO2·x H2O已洗净的方法是
(4)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是 (填字母代号)
a.核磁共振氢谱 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
(5)滴定终点的现象是
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为Mg·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为 %
(7)下列操作会导致TiO2质量分数测定结果偏高的是
A. 滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
B. 配制标准溶液时,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出
C. 容量瓶清洗之后,未干燥
D.配制标准溶液定容时,俯视刻度线
5、丙烯酸是非常重要的化工原料之一,可用甘油催化转化如下:
甘油丙烯醛
丙烯酸
,
已知:反应Ⅰ:
(活化能)
反应Ⅱ:
(活化能)
甘油常压沸点为290℃,工业生产选择反应温度为300℃,常压下进行。
(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”);
②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K,改变条件后该反应_______(选填编号)
A.一定向正反应方向移动 B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C.一定向逆反应方向移动 D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(2)工业生产选择反应温度为300℃,忽略催化剂活性受温度影响,分析温度不能过低理由是_______。
(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒,选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)
催化剂A:能大幅降低和
催化剂B:能大幅降低,
几乎无影响
催化剂C:能大幅降低,
几乎无影响
催化剂D:能升高和
(4)①温度350℃,向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应:
。实验达到平衡时,甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示,计算反应
的平衡常数为_______(X的选择性:指转化的甘油中生成X的百分比)
②调节不同浓度氧气进行对照实验,发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性,理由是_______。
(5)关于该实验的下列理解,正确的是_______。
A.增大体系压强,有利于提高甘油的平衡转化率
B.反应的相同时间,选择不同的催化剂,丙烯酸在产物中的体积分数不变
C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳,提高生产效率
D.升高反应温度,可能发生副反应生成COx,从而降低丙烯酸的产率
6、锑白(Sb2O3)在工业中有着广泛的作用。用辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有少量SiO2)制备锑白的两种工艺如下:
I.火法制取锑白,是将辉锑矿装入氧化炉的坩埚中,高温使其熔化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式:________________________________________。
Ⅱ. 湿法制取锑白的工艺流程如图:
已知:
①Sb3+与Fe2+的氧化性强弱相当
②常温下:
化合物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Sb(OH)3 |
Ksp近似值 | 8×10-16 | 4×10-26 | 4×10-42 |
③Sb2O3为白色粉末,不溶于水,溶于酸和强碱。
④水解时保持溶液的c(H+)=0.1~0.3mol/L
(1)浸出是将辉锑矿溶于FeCl3溶液,请写出其中发生的氧化还原反应离子方程式_____________________________________________。滤渣的成分为______________________。
(2)采用铁粉作为还原剂进行还原,其目的是除去溶液中的离子___________(填离子符号),还原反应结束后,可用______________溶液来检验还原是否彻底。
(3)SbCl2是无色晶体,100升华,分子中所有原子都达到8e-稳定结构,请写出SbCl2的电子式____________________。
水解是利用SbCl2的水解反应制取Sb2O3(SbCl2的水解分为多步),其反应可以简单表示为:
SbCl3+3H2OSb(OH)2+3HCl,2Sb(OH)2=Sb2O3+3H2O
为了促进水解趋于完全,可采取的措施(填两点):_____________________
(4)简述检验沉淀是否洗净的实验方法:__________________________________________。
(5)若不加铁还原,则最终所得锑白的产率将_____________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
7、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) | K3 |
|
|
(1)反应②是________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系,如左下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(3)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_____________________。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________。
(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________;
每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。
8、铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)滤液Ⅰ中的阴离子有 ____________________________;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________,反应2的离子方程式为________________;
(3)E可作为建筑材料,化合物C是______,写出由D制备冰晶石的化学方程式_____________;
(4)已知:Kw=1.0×10−14,Al(OH)3AlO-2+ H+ + H2O K=2.0×10−13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。
9、某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
(实验操作)
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。白烟的成分是______________。
(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可)__________。
10、某学习小组拟对KMnO4与Na2S的反应进行了探究。所有探究实验中所使用的KMnO4溶液均为浓酸酸化的0.1mol/LKMnO4溶液[c(H+)=1.5mol/L]。
实验 | 操作 | 现象 |
a | 向2mL0.1mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,振荡,静置 | 溶液中出现黄色浑浊,得到淡黄色沉淀、无色溶液 |
b | 向2mL1.0mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,振荡,静置 | 溶液中出现黄色浑浊,浑浊消失,得到浅黄色溶液 |
c | 向2mL2.4mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,振荡,静置 | 有肉红色固体生成,上清液为 浅黄色 |
d | 向2mLKMnO4溶液中滴加0.1mol/LNa2S溶液 | 立即有臭鸡蛋气味气体生成,稍后,有棕褐色固体生成 |
e | 取少量d中所得固体,滴加1.0mol/LNa2S溶液,振荡,静置 | 得到黑色固体,浅黄色溶液 |
资料显示:
Ⅰ.Na2SX可溶于水,Na2SX在酸性条件下不稳定。
П.MnS为肉红色固体,难溶于水。
(1)请写出实验a中Na2S与KMnO4发生的化学反应方程式___________。
(2)针对实验b中,静置后淡黄色沉淀溶解的原因,小组同学提出两种假设:
假设i:淡黄色沉淀溶于水中;
假设ii:淡黄色沉淀与Na2S反应得到Na2SX并溶解。
①小组同学仔细分析实验过程后,认为假设i不成立,其依据为:___________。
②小组同学通过进一步实验证实溶液中存在Na2SX。请用化学用语说明设计该实验所依据的化学原理:___________
(3)请结合平衡移动原理,解释实验abc中,仅c得到肉红色固体的原因:___________。
(4)为探究实验d中所得棕褐色固体的组成,小组同学继续进行了实验e.某同学分析后,认为黑色固体为纯净的某种物质,并设计实验证实了他的猜想。其实验操作为:___________。
(5)实验d中,两溶液混合后立即发生的复分解反应可能干扰氧化还原反应的进行,请设计实验,在排除上述干扰的前提下探究等体积的KMnO4溶液与0.1mol/LNa2S溶液反应的可能的还原产物。(已知:该条件KMnO4可反应完全)。(请将实验装置补充完整,标出所用试剂,并描述实验操作)___________。
(6)综合以上实验,KMnO4酸性溶液与Na2S溶液反应的复杂性,与___________有关。
11、取17.88 g NaHCO3 和 Na2O2 的固体混合物,在密闭容器中加热到 250 ℃,经充分反应后排出气体,冷却后称得固体质量为15.92 g。请列式计算:
(1)求原混合物中Na2O2的质量__________________。
(2)若要将反应后的固体反应完,需要1 mol/L盐酸的体积为__________________毫升?
12、高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料,以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O],经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝,其流程如下:
回答下列问题:
(1)操作①需加入稀H2SO4,其目的是___________。
(2)“纯化”的方法为___________。
(3)实验室用如图装置利用热分解法制备高纯超细氧化铝粉并对其分解气成分进行探究:
反应一段时间后,取三份NaOH吸收液于三支试管中分别进行如下实验,填写下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 | 试纸变蓝 | 分解气中含有___________ |
②加入盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液 | 产生白色沉淀 | 分解气中___________ |
③___________ | ___________ | 分解气中不含有SO2 |
写出硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式___________。
(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数,可用EDTA(简写为H4Y)标准溶液滴定。取mg氧化铝粉溶于盐酸,加入过量的V1mLc1mol·L-1EDTA标准溶液,充分反应后,再用c2mol·L-1的Zn2+标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗Zn2+标准溶液体积为V2mL。反应的离子方程式:Al3++Y4-=AlY-、zn2++Y4-=ZnY。Al2O3的质量分数为___________。
13、Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题。
(1)是一种常用的净水剂,氯元素的原子核外有_____种不同运动状态的电子:有_____种不同能量的电子。
(2)实验室中可用或
来检验
。
与
溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是____________;
与
反应可得到一种蓝色沉淀
,该物质晶胞的
结构如图所示(
未画出)则一个晶胞中的
个数为__________。
(3)能与乙二胺
形成配离子。该配离子中含有的化学键类型有________(填字母): a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
乙二胺中N原子的杂化方式为________。
(4) Cr是周期表中第族元素,化合价可以是
的整数价态。回答下列问题,某化合物的化学式为
,其阴离子结构可表示为
,则Cr的化合价为_________。
呈四面体构型,结构为
,
由两个
四面体组成,这两个
四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接,结构为
。则由
个
通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为_________________。
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