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、研究人员将Cu与Cu2O的混合物ag,用足量的稀H2SO4充分反应后,剩余固体质量为bg。
已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)混合物中n(Cu2O)=________mol(用含a、b的最简式表示)
(2)若将ag混合物在空气中加热生成CuO,则m(CuO)=_______g(用含a、b的最简式表示)
3、K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料,可用于玻璃、染料、香料等工业,在医药上可用作缓泻剂,在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ,通常含有少量SiO2、Fe2O3等。
回答题:
(1)用28%氨水(密度为0.898g/L)配制4%氨水(密度为0.981g/L)500mL,需28%氨水______mL,配制溶液时,应选用的仪器是______(选填序号)。
(a)20mL量筒 (b)100 mL量筒 (c)500 mL量筒 (d) 500 mL容量瓶
(2)填写下列操作名称:操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。
(3)硅渣主要成分是___________,(写化学式),脱硅后的固体为红泥,可用于_________。
(4)上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。
(5)钾氮肥的主要成分是__________,请设计实验检验钾氮肥中(除K+以外)的阳离子:(写出所需试剂、实验步骤和结论)_________________;
(6)为了测定钾氮肥中钾的含量,在试样完全溶于水后,加入足量氯化钡溶液,得到白色沉淀a克,若要计算K2SO4的物质的量,还需要_____________数据,列出计算式:_____________________。
4、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)在此元素周期表的一部分中,金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______ (用化学式表示)。
(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。
5、是一种具有强温室效应的分子,将其先转化为合成气
再合成液态链烃或芳香烃是实现碳中和的重要途径,以合成气为原料合成液态烃的工艺过程叫做费托合成,属于煤的间接液化技术。请回答下列问题:
(1)已知、CO和
(正癸烷,1)的燃烧热依次是
、
、
,则反应
的反应热
_______
。
(2)甲烷转化为合成气主要是在催化剂的作用下发生如下反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
①向一定温度下的2L刚性容器中充入1mol甲烷和3mol水蒸气,5min后体系达平衡状态,此时容器中含有0.4molCO和0.3mol,则5min内反应Ⅰ的平均速率
_______
,该温度下反应Ⅱ的平衡常数
_______。
②在起始投料比一定的刚性容器中,温度对平衡转化率、CO选择性、
选择性的影响如图1所示,其中表示
选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。若其他条件一定,向原料气中加入惰性稀释气体并保持总压强不变,测得CO的平衡百分含量增大(如图2),原因是_______。
(3)苯乙醛()是一种常用的香精原料,传统的利用芳香烃生产苯乙醛的方法产率较低。以10%的稀硫酸为电解液,利用惰性电极电解氧化环辛四烯(
)可直接得到苯乙醛且产率较高,该方法的阴极反应式为_______,每消耗1mol环辛四烯,理论上转移电子的物质的量为_______。忽略温度变化,电解一段时间后,电解液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
6、由三种常见元素组成的化合物A,按如图流程进行实验。气体B、C、D均无色、无臭,B、D是纯净物;浓硫酸增重3.60g,碱石灰增重17.60g;溶液F焰色反应呈黄色。
请回答:
(1)组成A的非金属元素是___,气体B的结构简式___。
(2)固体A与足量水反应的化学方程式是___。
(3)一定条件下,气体D可能和FeO发生氧化还原反应,试写出一个可能的化学方程___。
7、(1)铁与同周期的钙性质有很大的差异,铁的熔点更高,而钙的金属活动性更强,这都说明铁的金属键比钙更_____(选填“强”、“弱”)。与钢铁比,纯净的铁有很强的抗腐蚀性,原因是_______________________。氯化铁受热会发生升华现象,这说明氯化铁是______(选填“离子”、“共价”)化合物。
(2)一定条件下,在容积一定的容器中,铁和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应的平衡常数表达式K=_____________。下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是______(选填编号)。
a.升高温度 b.增大压强
c.充入一定量CO d.再加入一些铁粉
(3)FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”,硫元素都以SO42-形式存在,请完成该反应的化学方程式。__________
____□FeS2+ □Fe2(SO4)3 +□____→ □FeSO4 +□____
(4)溶液的酸碱性对许多物质的氧化性有很大影响;生成物的溶解性会影响复分解反应的方向。将Na2S溶液滴加到FeCl3溶液中,有单质硫生成; 将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中,生成的是Fe2S3而不是S或Fe(OH)3。从以上反应可得出的结论是______________________。
8、简要回答下列问题。
(1)金属钠通常保存在煤油中的原因是__________。
(2)氢气被称为理想“绿色能源”的原因是________。
(3)垃圾分类处理已成为新时尚。废电池必须集中回收处理的原因是___。
9、【化学―选修 3 物质结构与性质】
氮族元素(Nitrogen group)是元素周期表VA 族的所有元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和Uup共计六种。
(1)氮族元素的外围电子排布式的通式为 ;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3 H2O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子中氮的杂化方式为 。
(4)从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较,回答它们两者如下性质差异原因:
①NF3的沸点为-129℃,而NH3的沸点为-33℃,其原因是 。
②NH3易与Cu2+反应,而NF3却不能,其原因是 。
(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层,磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似,磷原子作面心立方最密堆积,则硼原子的配位数为________;已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(dB-P)=__________pm(保留三位有效数字)。
10、草酸(H2C2O4)是化工上常用的还原剂,实验室可用浓硝酸在Hg(NO3)2催化下氧化C2H2气体来制备,实验中可能用到的装置如图所示。
已知电石(主要成分为CaC2,含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2,浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2。回答下列问题:
(1)制取乙炔时选用装置_______(填“甲”或“乙”),理由是_______。
(2)CuSO4溶液的作用是_______;实验结束后,在装置丙生成的沉淀中检测出含CuS、Cu和Cu3P,则生成CuS的离子方程式为_______。
(3)该实验存在的缺陷是_______。
(4)装置丁中生成草酸的化学方程式为_______,反应一般控制在50℃左右,若高于50℃,则生成草酸的速率会减慢,原因是_______。
(5)三颈烧瓶中液体经过一系列操作可得到草酸晶体(H2C2O4·2H2O),请设计实验证明草酸是一种具有还原性的酸:_______。
11、混合碱(Na2CO3与NaHCO3,或Na2CO3与NaOH的混合物)的成分及含量可用双指示剂法测定。步骤如下:取混合碱溶液25.00 mL,滴加2滴酚酞为指示剂,用0.2000 mol·L−1的盐酸滴定液滴定至溶液呈微红色,记下消耗盐酸体积为22.50 mL;再滴加2滴甲基橙,继续滴定至溶液由黄色变为橙色,记下第二次滴定消耗盐酸的体积12.50 mL。(已知:H2CO3的Ka1 =4.3×10-7;Ka2 =5.6× 10-11)
请计算:
(1)混合碱成分及物质的量之比为___________。
(2)混合碱溶液中Na2CO3的浓度为___________mol·L−1.(写出计算过程)
12、NO、NO2是大气污染物,但只要合理利用也是重要的资源。请回答下列问题:
(1)NH3还原法可将NO还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ∆H1=-1530kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H2=+180kJ·mol-1
请写出NH3还原NO的热化学方程式:_______。
(2)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) ∆H<0。平衡后,改变外界条件X,实验测得NO的转化率α(NO)随X的变化关系如图1所示,则条件X可能是_______(填字母代号)。
A.温度 B.压强 C. D.与催化剂的接触面积
(3)在密闭容器中充入4molCO和5molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ∆H=-746.5kJ·mol-1,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图2所示。
①反应在D点达到平衡后,若此时升高反应温度,同时扩大容器体积使压强减小,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的_______点移动。
②某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图3所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是_______;a点_______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,理由是_______。
(4)以连二硫酸根离子()为媒介,用电化学法处理烟气中NO的装置如图4所示。
①阴极区的电极反应式为_______;
②NO被吸收转化后的主要产物为,若通电时电路中转移了0.3mole-,则通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为_______mL。
13、LiFePO4是一种电动汽车电池的电极材料,实验室以绿矾和磷酸为原料制备LiFePO4的流程如下:
(1)“溶解”和“反应1”步骤不能互换的原因是________。
(2)“反应1”的离子方程式是________。
(3)“反应2”是2LiOH+6H2C2O4+2FePO4===2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O,其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为________。
(4)LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是:①________,②________。
(5)利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好,放电时工作原理如图所示。放电时电极b的电极反应式为_________。
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