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、
镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。
(1)Cu位于元素周期表第四周期,铜原子核外电子有____种不同的运动状态,Cu+的核外电子排布式为________。
(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴、阳离子个数比为______,该氧化物的电子式为_______________。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其结构示意图如下,胆矾晶体存在_____化学键,其中SO42-空间构型是______,采用的杂化方式是______。晶体中H、O、S元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。
(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔点/K | 1266 | 1534 | 183 |
解释表中氟化物熔点差异的原因:_____________________________。
(5)金属Mg的堆积方式是六方最密堆积(如左图所示),其晶胞如右图所示镁原子半径为r㎝,阿伏伽德罗常数为NA,则金属镁的晶体密度为______g/㎝3。(用r、NA表达)
3、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_______。
4、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______。
5、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:_____________________。
6、燃煤烟气中含有较多的,减少排放和有效吸收是治理大气污染的一项重要措施。
(1)向燃煤中加入生石灰,可以有效减少的排放,燃烧后的煤渣中主要含硫元素的成分_______。(化学式)
(2)利用工业废碱液(主要成分)吸收烟气中的
并可获得无水
。
①吸收塔中发生反应离子方程式_______,酸性:H2SO3______H2CO3(填“”或“
”)。
②向溶液中滴加
溶液,测得溶液中含硫微粒的物质的量分数随
变化如图。由此可知
溶液呈_______(“酸性”或“碱性”),结合化学用语解释原因_______。
(3)用溶液吸收
。
已知:酸性条件下会转化成
和
,
具有更强的氧化性。
①用吸收
时,吸收率和溶液
的关系如图,随
升高吸收率降低的原因是_______。
②溶液加
酸化后溶液中,
_______。
7、铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。
请回答下列问题:
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的______(填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式________________。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_________。
③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为________(用a、b的代数式表示)。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______。
8、回答下列问题
(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁,而不用MgO,请结合微观视角解释原因___________。
(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因___________。
| GeCl4 | GeBr4 | GeI4 |
熔点/°C | −49.5 | 26 | 146 |
沸点/°C | 83.1 | 186 | 约400 |
9、非金属元素在化学中具有重要地位,请回答下列问题:
(1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小,理由________。
(2)元素X与硒(Se)同周期,且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多,则X为_____(填元素符号),其基态原子的电子排布式为_______。
(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇,结构简式为()1mol 3-MBT中含有
键数目为_______NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)。该物质沸点低于(CH3)2C=CHCH2OH,主要原因是_______。
(4)PCl5是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子;熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种,试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________,正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________,该晶体的晶胞如图所示,立方体的晶胞边长为a pm,NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_______g/cm 3
10、过氧乙酸(CH3COOOH)是无色易挥发,易溶于水的液体,受热易分解。有强烈刺激性气味,有腐蚀性,对人的眼睛、皮肤、黏膜、上呼吸道等有强烈刺激作用。
(1)实验室配制500mL0.1mol/L过氧乙酸溶液时,除需使用烧杯和玻璃棒外,还要用到以下哪些仪器_______(填字母标号)。
A.分液漏斗 B.500mL容量瓶 C. 普通漏斗 D. 胶头滴管 E. 量筒
(2)某实验小组利用高浓度的双氧水和乙酸反应合成少量过氧乙酸,同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90. 7°C )及时分离出水。已知乙酸丁酯的密度为0.88g/cm3,难溶于水。实验装置如图所示。
CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O ∆H<0
①仪器a的名称为_______,写出H2O2的电子式______
②装置中油水分离器的作用是_______
③反应体系采用减压的目的是_______
(3)过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程:
取样→H2SO4酸化→KMnO4除H2O2→加过量FeSO4溶液还原CH3COOOH → K2Cr2O7溶液滴定剩余FeSO4溶液
①过氧乙酸被Fe2 +还原,产物之一为CH3COOH,其离子方程式为_______。
②若样品体积为V0mL,加入c1 mol• L-1FeSO4溶液V1mL,消耗c2mo•L-1K2Cr2O7,溶液V2mL,则过氧乙酸含量为_______g. L-1。
③若用KMnO4溶液除H2O2时,不慎滴加KMnO4过量,则导致最终测定过氧乙酸的含量_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
11、标准状况下,向多份等量的NaOH固体中,分别加入一定体积的1.00mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应,反应产生的NH3随(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积的变化如图所示(假设生成的NH3全部逸出):
请计算:
(1)a的值为__________L。
(2)每份NaOH固体的物质的量__________mol(写出计算过程)。
12、某科研小组以平板液晶显示屏生产过程中产生的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3等)为原料回收Ce的流程如图所示:
已知:CeO2具有强氧化性,通常情况下不与常见的无机酸反应。
回答下列问题:
(1)为了加快废玻璃粉末的酸浸速率,通常采用的方法有___________(写两种)
(2)操作①和②均为___________。
(3)写出加入H2O2只用还原剂时发生反应的离子方程式___________。操作③在加热的条件下加入浓HCl的作用是___________。
(4)当加入碱调节溶液的pH=9时,Ce(OH)3悬浊液中c(Ce3+)=___________mol/L。[已知:25℃时,Ce(OH)3的Ksp= 8×10-21]
(5)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称量样品12.5g,配成200mL溶液,取50.00mL上述溶液置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液使Ce3+被氧化为Ce4+,然后用萃取剂萃取Ce4+,再用1mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗10.00mL标准液。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式:___________。
②CeCl3样品的纯度为___________%
13、化学兴趣小组在实验室中,通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应模拟工业生产制备高铁酸钾,下图流程是模拟工业制备K2FeO4。
己知:K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在0~5℃强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,酸性条件下能与水反应生成Fe(OH)3和O2。在不同温度下将氯气以一定的流速通入到30%的KOH溶液中,的浓度随通气时间的变化规律如图1所示,在20℃条件下,将氯气以一定的流速通入不同浓度的KOH溶液中,
的浓度随通气时间的变化规律如图2所示。
(1)模拟工业制备KClO过程中,说法错误的是_______。
A.结果表明温度升高有利于加快次氯酸盐的生成速率,当体系温度超过35℃时,会迅速分解,并生成Cl2,为节约原料消耗,可将反应温度控制在35℃以内
B.实验过程中温度较低时可以有效地提高产物速率,因此在制备次氯酸盐溶液时温度选为0℃,用冰水浴控制反应温度
C.由于高温会使分解,所以在加碱除盐时KOH的投加宜少量多次,同时需强力搅拌用冰水浴控制好体系温度,避免局部过热
D.在选定的KOH溶液浓度范围内,的浓度随KOH溶液浓度增大而增大
(2)流程中制备Cl2的离子反应方程式:_______。
(3)实验室使用KClO溶液和饱和Fe(NO3)3液制备高铁酸钾时,两种试剂的混合方式为_______。
(4)重结晶法提纯K2FeO4粗产品(含有Fe(OH)3、KCl等杂质),选择正确的操作并排序_______
A.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷水中
B.将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3KOH溶液中
C.用砂芯漏斗过滤,并将滤液置于冰水浴中
D. 0℃晶体用FeCl3溶液洗涤2—3次
E. 0℃晶体用异丙醇洗涤2—3次
F.向滤液中加入KOH饱和溶液,用砂芯漏斗过滤
G.低温烘干箱中干燥
(5)氧化反应温度和时间对实验结果的影响如下图,要使高铁酸钾产率总在最大值71%左右要对相关条件进行有效控制,结合图像分析适当的温度和时间为_______。