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、硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5.
②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7.
(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是 _____________________,反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________;
(II)步骤(2)所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)
(III)上述流程中可循环利用的物质有___________;
(Ⅵ)步骤(4)中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似,请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________
3、为测试铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.0200mol•L-1的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。
(1)配平以下方程式并标出电子转移的方同与数目:___。
H2SO4+KMnO4+FeSO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O
(2)铁片中铁元素的质量分数为___;若通过仪器分析发现该小组的测量结果偏高,以下可能的情况有___。
A.酸式滴定管洗净后,直接注入高锰酸钾溶液
B.洗净的锥形瓶,再用待测液润洗
C.锥形瓶中残留有少量蒸馏水
D.滴定至终点时,在滴定管尖嘴部位有气泡
(3)高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化,原因是:___。
(4)Fe2(SO4)3溶液中c(Fe3+):c(SO)___2:3(填写“>”、“<”或“=”),用离子方程式解释:___。
(5)高锰酸钾在化学品生产中,广泛用作为氧化剂,可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO等多种物质。如H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+ +K2SO4+H2O,试推测空格上应填物质的化学式为___。
(6)上述反应在恒温下进行,该过程中会明显看到先慢后快的反应,原因可能是___。
4、铜是重要金属,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液,电镀液等。请回答以下问题:
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为___________。
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是_______。
(3)SO42-的立体构型是________,其中S原子的杂化轨道类型是_______。
5、钢铁厂的副产品SO2多用于制硫酸和石膏等。
(1)制硫酸最重要的反应是:。如图表示将2.0molSO2和一定量的O2置于1L密闭容器中,当其他条件一定时,SO2(g)的平衡转化率α随X的变化关系,则X(X1、X2)可以代表的物理量是________。
(2)下图表示生产石膏的简单流程,请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因_________。
6、以磷石膏(只要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化见由右图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式_____________;能提高其转化速率的措施有____(填序号)
A.搅拌浆料 | B.加热浆料至100℃ |
C.增大氨水浓度 | D.减小CO2通入速率 |
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是_________。
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因___________。
7、过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。
氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
(1)此配离子中含有的作用力有__________ (填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(2)此配合物中碳原子的杂化轨道类型有__________。
8、如表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,请回答下列问题:
族 周期 | IA |
| 0 | |||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
|
2 |
| ⑧ |
|
| ⑨ | ② | ③ |
|
3 | ④ |
| ⑤ |
|
| ⑥ | ⑦ |
|
(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是_________(用元素符号表示)。
(2)下列事实能说明②元素的非金属性比⑥元素的非金属性强的是__________。
a.②的单质与⑥元素的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1mol②单质比1mol⑥单质得电子多
c.②和⑥两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高。
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+ 氧化,写出该反应的离子方程式 ___________________。
(4) 已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,⑧的氧化物、氢氧化物也有两性,写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 _______________________。
(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热,),W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该化学方程式_________________。
(6)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体, D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的离子方程式______________________。
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法____________________。
③常温下,若电解1L0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为:________________。
9、目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 (填代号)。
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(CO2)= ;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入a气体一极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。
10、在强碱性条件下,和
能反应生成锰酸盐。某兴趣小组在实验室利用如图装置制备
。
已知:溶液的颜色为绿色;
的还原性较强。
实验Ⅰ 初步尝试制备
(1)仪器a的名称是_______。
(2)检验装置A的气密性时,加热双颈烧瓶之前应打开_______(填“”、“
”或“
”,下同),关闭_______。
(3)装置B的作用是_______。
(4)该兴趣小组的某次实验现象记录如表
| 装置C中实验操作 | 装置C中实验现象 |
实验前 | KOH溶液与 | 立即产生白色沉淀,随后部分沉淀缓慢变为棕黑色 |
实验中 | 通入一定量的氯气 | 沉淀全部变为棕黑色,溶液呈浅紫色 |
实验前,沉淀由白色变成棕黑色的原因是_______。
实验Ⅱ 探究制备实验失败的原因
为探明未能制得锰酸钾是否与氯气的用量有关,进行如下探究实验:
(5)①实验a中浅紫色溶液很快变成绿色的原因,用离子方程式表示为_______。
②结合实验b,可推断制备锰酸钾的过程中氯气的用量_______ (填“不足”或“过量”),理由是_______。
(6)结合以上实验,若想成功制备锰酸钾,需要控制的实验条件是_______ (答2点)。
11、“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热,“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐,将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃,产生的热量被氧弹外的水吸收,通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知:蔗糖的质量为1.71 g,量热计中水的质量为3.00 kg,水的比热容为,忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表,请计算:
序号 | 点火前温度/℃ | 燃烧后测得的最高温度/℃ |
1 | 20.73 | 22.63 |
2 | 20.76 | 21.25 |
3 | 20.72 | 22.82 |
(1)反应放出的热量Q=_______J。
(2)蔗糖燃烧的热化学方程式:_______。
12、磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一,采用湿法冶金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分:LiFePO4、石墨、铝箔等),其流程如下:
已知:Li2CO3 为无色晶体,熔点 618℃,溶于硫酸,在水中的溶解度随温度升高而减小。
(1) 的空间构型为_____。
(2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____,为加快浸出速率,除可以适当加热外,还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。
(3)“氧化浸出”时,当其他条件相同,选用不同的氧化剂,测得滤液 b 中Li+含量如下:
氧化剂 | NaClO3 | H2O2 | NaClO | O2 |
Li+含量(g/L) | 9.55 | 8.92 | 8.75 | 7.05 |
实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2,请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答),该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。
(4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及 Cl-等,在一定条件下,溶液 pH与 FePO4沉降率关系如图所示,综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率,“沉降除杂”时选择的最佳 pH为_____(从 1.5、2.0、2.5 及 3.0 中选择)。
(5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。
13、具有强吸水性的MgBr2是制药和制取镁干电池的重要原料。某研究小组用镁粉与HgBr2粉末制取无水MgBr2,流程如图:
已知:①Hg不能透过滤纸,HgBr2不溶于苯和乙醚,微溶于水,易溶于热甲醇。
MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。
请回答:
(1)过滤时,需要在_____引流下,将混合液倒入漏斗中。
(2)下列有关说法不正确的是_____。
A.可用金属钠丝除去苯、乙醚中少量水
B.步骤①搅拌可加快反应速率和提高原料利用率
C.步骤③为控温蒸发,以获得MgBr2·3C2H5OC2H5固体
D.步骤②④,均可选用苯洗涤固体
(3)如果步骤⑤采用如图所示装置,则加热温度可_____160℃(选填“低于”“高于”或“等于”)。
(4)MgBr2·6H2O在HBr气流中脱水是制取MgBr2固体的常用方法。但本题所采用的方法制得的MgBr2纯度更高,原因是_____。
(5)步骤⑥是从反应残留物中分离回收Hg、HgBr2。下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤[“_____”上填写一件最关键仪器,“( )”内填写一种操作,均用字母表示]。在通风橱中,将混合物倒入_____中,________⃗将混合液转入_____中,________⃗将剩余液体倒入_____中⃗加热,收集分离得到的液体及固体。
仪器:A.烧杯;B.分液漏斗;C.漏斗;D.蒸馏烧瓶;E.蒸发皿;
操作:F.放出下层液体;G.加热灼烧;H.加入热水充分搅拌;I.加入热甲醇充分搅拌;
(6)Mg2+与7-碘-8-9基喳琳-5-磺酸反应生成能发出荧光的物质,当Mg2+含量在0~8μg/10mL时,离子浓度与荧光强度成线性关系。现称取0.2300gMgBr2样品,溶于水配成100mL样品溶液。取1mL样品溶液,加水配成10mL溶液A(称为一次1∶10)。取1mL溶液A,加水配成10mL溶液B(称为二次1∶10)……,则样品溶液共需要经_____次1∶10才能使Mg2+含量符合线性范围要求。
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