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、大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放,脱硝的方法有多种。完成下列填空:
Ⅰ直接脱硝
(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10 L密闭容器中,NO经直接脱硝反应时,其物质的量变化如图所示。则0~5min内氧气的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
Ⅱ臭氧脱硝
(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3,此时O3与NO的物质的量之比为_____。
Ⅲ氨气脱硝
(3)实验室制取纯净的氨气,除了氯化铵外,还需要_______、_______(填写试剂名称)。不使用碳酸铵的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。吸收氨气时,常使用防倒吸装置,下列装置不能达到此目的的是________。
NH3脱除烟气中NO的原理如下图:
(4)该脱硝原理中,NO最终转化为________(填化学式)和H2O。当消耗1mol NH3和0.25mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为______L。
3、Ⅰ.在密闭容器中放入
,在一定温度进行如下反应:
容器内气体总压强(P)与起始压强的比值随反应时间(t)数据见下表:(提示,密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比)
时间 | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 |
| 16 | 20 | 25 |
1.00 | 1.50 | 1.80 | 2.20 | 2.30 |
| 2.38 | 2.40 | 2.40 |
回答下列问题
(1)下列能提高A的转化率的是_______
A.升高温度 B.体系中通入A气体
C.将D的浓度减小 D.通入稀有气体,使体系压强增大到原的5倍
(2)该反应的平衡常数的表达式K_______,前2小时C的反应速率是_________;
(3)平衡时A的转化率___________,C的体积分数__________(均保留两位有效数字)
(4)相同条件下,若该反应从逆向开始,建立与上述相同的化学平衡,则D的物质的量取值范围______
Ⅱ.已知乙酸是一种重要的化工原料,该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似;常温下,将溶于水配成
溶液,向其中滴加等体积的
的盐酸使溶液呈中性(不考虑醋酸和盐酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数
___________
4、(1)已知:
物质 | 性质 |
质硬,熔点:3200℃,沸点:4820℃ | |
具有挥发性,熔点: |
的熔沸点明显高于
的原因是_______。
(2)六方氮化硼晶体结构(如下图)与石墨相似,都是混合型晶体。但六方氮化硼晶体不导电,原因是_______。
5、与硫同族的元素Te,最高价氧化物的水化物碲酸(H6TeO6)的酸性比H2SO4____(选填“强”或“弱”),其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入SO2气体,若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式______________。当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应,所得溶液体积为20L,则所得溶液的pH为____________。
6、CO2、碳酸盐、有机物等均是自然界碳循环中的重要物质。回答下列问题:
(1)下列物质属于化合物但不属于电解质的是______(填字母)。
A.石墨 B.汽油 C.乙醇 D.碳酸
(2)倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)在水溶液中的电离方程式为__________________________。
(3)金属钠在足量CO2中燃烧生成常见的盐和单质,写出反应的化学方程式:____________。
(4)铜器表面的难溶物Cu2(OH)2CO3可用稀硫酸洗涤除去,该反应的离子方程式为________________。
(5)工业上制取金刚砂的反应为:,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
7、回答下列问题:
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表:
物质 | 金刚石 | 石墨 |
熔点/℃ | 3550 | 3652 |
硬度 | 10 | 1.5 |
石墨的熔点比金刚石高,硬度却比金刚石小得多,原因是____。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示:
沸点:邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”),主要原因是____。
8、铁是一种常见的金属,在生产生活中用途广泛。
(1)铁在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的电子排布式为_______;铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用_______摄取铁元素的原子光谱。
(2)Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁(Fe3N),NH3分子的立体构型为_______;1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为_______mol。
(3)把氯气通人黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中,得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]},该反应的化学方程式为_______;CN- 中碳原子的杂化轨道类型为_______。C、N、O元素的第一电离能的大小顺序为_______。
(4)FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN-与N2O互为等电子体,则SCN-的电子式为_______。
9、电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。
I.臭氧法
(1)在废水中通入,在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH),氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中,部分机理如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①写出产生·OH的化学方程式:__________。
②加入一定量的有利于提高氧化效果,原因是____________。
Ⅱ.纳米零价铁法
(2)制备纳米零价铁。
将和
溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(
氛围),充分反应得到纳米零价铁、
、HCl、NaCl和
。写出反应的化学方程式_______________。
(3)纳米零价铁处理甘氨酸铬。
①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________。
②研究表明:纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键,使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中,同时氧化成无机Cr(Ⅵ)。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示:
对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究,总铬去除率随时间的变化如图所示,其可能的原因是____________。
10、Na2O2可用作制氧剂、漂白剂。
(1)已知:2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O。在碱性溶液中,Na2O2可以把Cr2(SO4)3中的Cr元素氧化成+6价,该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)某化学兴趣小组同学欲在实验室中制备少量Na2O2。
查阅资料得知,将钠加热至熔化,通入一定量的除去CO2的空气,维持温度在453—473K之间,钠即被氧化为Na2O;进而增加空气流量并迅速提高温度至573—673K,即可制得Na2O2。
①若采用上述仪器装置制备Na2O2,从左到右仪器的连接顺序为(填接口字母,各装置只能用一次)________;装置D的作用为________。
②装置A中生成Na2O2的化学反应方程式为_______________________。
③若实验时准确称取2.3 gNa进行反应,将反应后的固体溶于1L水中,向所得溶液中加入50 mL 0.5 mol/L NH4Al(SO4)2溶液充分反应,请写出加入NH4A1(SO4)2溶液后发生反应的离子方程式________。
(3)小组同学继续对反应后固体的组成进行探究。
a.取一定量反应后固体,加入足量水充分反应,有气体生成;
b.将生成的气体全部转入真空密闭容器中,放电后充分反应,气体体积减少了3 / 5(不考虑O3的生成)。
①反应后固体中一定有的物质为________(填化学式)。
②为进一步确定反应后固体的组成,需对b中剩余气体继续进行猜想与设计,请完成下表。
猜想 | 实验设计 | 现象与结论 |
剩余气体为___________。 | _______________________________。 | 若看到____________ 证明此猜想正确,反之则不正确 |
11、黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,重复实验,平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。
(1)硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。
(2)该样品FeS2的质量分数为_____;
12、硫化氢是一种有害气体,它的转化利用和环境保护是很重要的研究方向,请回答下列问题:
(1)已知:I.S(g) +O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol -1
II.2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g) +2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol -1
III.2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol -1
①若反应III中正反应的活化能为E 正,逆反应的活化能为E逆,则E逆-E正=___________(用含a和b的代数式表示)。
②若一种脱除H2S回收硫黄工艺的两个阶段为反应II、III,理论上该工艺最好控制参加反应的H2S的总物质的量n(H2S)与参加反应的n(O2)之比为________,若n(H2S):n(O2)过小,会导致________。
(2)若某种废气中含有H2S,将废气与空气混合通入 FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化过程如图所示。转化过程中参与循环的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+。
①过程i中发生反应的离子方程式为___________。
②一般认为K> 105时反应进行得较完全。已知:25 °C时Ksp(CuS) =1.25 ×10-36 ,H2S的Ka1=1 ×10-7 ,Ka2=1 ×10-15 ,则25 °C时过程ii中的反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在某密闭容器中充入2 mol H2S气体,发生反应:2H2S(g)2H2(g) +S2(g) ,H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①在975° C和p1的条件下,其他条件不变,n点的v正与v逆中较大的是___________,图中m、n点对应温度下的平衡常数:m点___________ ( 填“大于”“等于”或“小于”)n点。
②若温度为975 °C时,p2为2 MPa,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa( 用分数表示,Kp是用平衡分压代替平衡浓度得到的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
13、如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为离子交换膜。
请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是:_______。
(2)乙中X是________交换膜,工作一段时间后若要恢复成原溶液,应_______。
(3)欲用丙装置给铜镀银,b应是_______(填化学式)。
(4)若乙池中的饱和氯化钠溶液换成一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为_______mol。(忽略溶液体积的变化)
(5)通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,A极的电极反应为_______。
(6)化学在环境保护中起十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染,电化学降解的原理如图所示。
①Ag-Pt电极上的电极反应式为_______。
②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为_______g。
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