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、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。
I.实验准备:
(1)由固体配制
溶液,下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。
实验任务:探究溶液分别与
、
溶液的反应
查阅资料:
已知:a.(深蓝色溶液)
b.(无色溶液)
(深蓝色溶液)
设计方案并完成实验:
实验 | 装置 | 试剂x | 操作及现象 |
A |
|
| 加入 |
B |
| 加入 |
现象分析与验证:
(2)推测实验B产生的无色气体为,实验验证:用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口,观察到__________。
(3)推测实验B中的白色沉淀为,实验验证步骤如下:
①实验B完成后,立即过滤、洗涤。
②取少量已洗净的白色沉淀于试管中,滴加足量________,观察到沉淀溶解,得到无色溶液,此反应的离子方程式为__________;露置在空气中一段时间,观察到溶液变为深蓝色。
(4)对比实验A、B,提出假设:增强了
的氧化性。
①若假设合理,实验B反应的离子方程式为和__________。
②下述实验C证实了假设合理,装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案:闭合K,电压表的指针偏转至“X”处;向U形__________(补全实验操作及现象)。
Ⅱ.能与
、
、
、
等形成配位数为4的配合物。
(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。
(6)常见配合物的形成实验
实验操作 | 实验现象 | 有关离子方程式 |
滴加氨水后,试管中首先出现蓝色沉淀,氨水过量后沉淀逐渐__________,得到深蓝色的透明溶液,滴加乙醇后析出_________色晶体 |
3、石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图:
已知:I.氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2︰1;
Ⅱ.
(1)A的顺式异构体的结构简式为___________。D的系统名称是___________。
(2)反应②的条件是___________,依次写出①和③的反应类型:___________、___________。
(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式:_________________________________。
(4)G还能与其他醇类发生反应,写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式:________。
(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式:___________。
(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B__。合成路线流程图示如:
4、X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如右图所示,其中Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第_______周期,________族;
(2)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,水溶液酸性最强的是_______(写化学式);
(3)Y和Z组成的化合物的化学式为_______;
(4)W的单质和过量的X的氢化物可发生氧化还原反应,所得两种产物的电子式分别为____________、___________;
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28 mol 电子转移时,共产生9 mol 气体,写出该反应的化学方程式___________。
5、回答下列问题:
(1)已知和
均含有18个电子的分子,判断在水中的溶解性大小并说明理由_______。
(2)四种晶体的熔点数据如下表:
物质 | ||||
熔点/℃ | 872 | 283 | 394 | 446 |
和
熔点相差较大,后三者熔点相差较小,原因是_______。
6、硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸,其反应原理如下:4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O→4HNO3
(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱___________。
(2)写出NH3的电子式___________,O原子最外层的轨道表示式___________。
(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起,你认为制硝酸能不能用这个方法,把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起,理由是___________。
7、在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
(1)当n(NO):n(O2)=4:1时,O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。
①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡转化率为______;当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量 B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
③到达B点后,下列关系正确的是( )
A.容器内气体颜色不再变化 B.v正(NO)=2 v正(O2)
C.气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D.容器内气体密度不再变化
(2)在下图1和图2中出现的所有物质都为气体,分析图1和图2,可推测:4NO(g)+3O2(g)=2N2O5(g) △H= 。
(3)降低温度,NO2(g)将转化为N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,Y为 ,有关石墨I电极反应式可表示为: 。
8、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。
I.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成.
①该反应的离子方程式为____________。
②该反应在25-50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为____________。
Ⅱ.配位浸出
反应原理为:CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)
(2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有____________(至少写出两点).
(3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4C1,构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液.某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性.则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示);滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
Ⅲ.生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有____________(填化学式),微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+,当有2mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为____________。
9、下列各实验中需用浓盐酸而不宜用稀盐酸,请写出反应的化学方程式并阐明理由。
(1)配制SnCl2 溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓盐酸后再加水稀释______。
(2)加热MnO2与浓盐酸的混合物制取氯气______。
(3)需用浓盐酸与浓硝酸混合配制王水才能溶解金(生成 HAuCl4)______。
10、无水四氯化锡常用作媒染剂和有机合成中的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点 232 ℃)与 Cl2反应制备 SnCl4,装置如图。
已知:①SnCl2、SnCl4 有关物理性质:
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
②SnCl4 极易水解生成 SnO2·xH2O。回答下列问题:
(1)导管 a 的作用是_____,装置 A 中发生反应的离子方程式为_____。
(2)当观察到装置 F 液面上方_____时才开始点燃 D 处的酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是①_________;②_____。
(3)若上述装置中缺少装置 C( 其它均相同) ,则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为_____。
(4)Cl2和锡的反应产物有 SnCl4 和 SnCl2,为防止产品中带入过多的 SnCl2,可使用的温度范围是_____。
(5)滴定分析产品中 Sn(Ⅱ)的含量:用分析天平称取 5.000g 产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入淀粉溶液,用 0.1000 mol·L-1 的碘标准溶液滴定至终点时消耗 20.00 mL,则产品中 Sn(Ⅱ)的含量为_____。(已知 Sn2++I2=2I-+Sn4+)
11、溶液与
锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为
,反应后最高温度为
。
已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为
,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:
(1)反应放出的热量_____J。
(2)反应的
______
(列式计算)。
12、氢能是一种举足轻重的能源,氢的制取,储存、运输、应用技术也是当今世界备受关注的焦点。国际上最为有效的制氢工艺是甲烷水蒸气重整反应,涉及的主要反应如下:
反应I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol-1
反应II:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH2
反应III:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-165 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)ΔH2=_______kJ·mol-1,反应II的正反应活化能E正和逆反应活化能E逆中较大的是_______(填“E正”或“E逆”)。
(2)已知:(R、C均为常数,T为热力学温度),反应I、反应II、反应III的平衡常数与温度T的变化关系如图1所示。
①表示反应I的曲线为_______(填“L1”“L2”或“L3”),原因为_______。
②T1温度下,反应III的平衡常数K(III)=_______。
(3)900°C时,将n(H2O):n(CH4)的混合气通入盛有催化剂的反应器装置,测得CH4的平衡转化率与水碳比[n(H2O):n(CH4)]的关系如图2所示;当水碳比为4时,CH4的转化率和气体流速的关系如图3所示。
P点的v正_______v逆(填“>”“=”或“<”),随着混合气体流速的增大,CH4的转化率下降的原因为_______。
(4)若将反应I设计成以石墨为电极,以稀硫酸为电解质溶液的电解池装置,则通入CH4(g)的应为_______(填“阴极”或“阳极”),该电极的电极反应式为_______。
13、I.完成下列问题。
(1)下列描述中正确的是_________
A.CO2为V形的极性分子
B.的空间构型为平面四边形
C.PF5中有5对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO3的中心原子均为sp3杂化
II.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(2)Ni原子的价电子核外电子排布式为___________。
(3)FeO、NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Fe2+和Ni2+的离子半径分别为78pm和69pm,则熔点FeO___________NiO (填“<”或“>”);
(4)Ni和O的配位数分别为_________、_________;若NiO晶胞中参数为apm,则NiO密度为___________(列出计算表达式)。
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示:
①该结构中,碳原子的杂化轨道类型有___________。
②该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是___________。
③该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_________。
(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示,该合金的化学式为___________。
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