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、钡盐生产过程中排出大量钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某工厂本着资源利用和降低生产成本的目的。在生产BaCO3同时,充分利用钡泥来制取Ba(NO3)2晶体及其它副产品,其部分工艺流程如下:
已知: ①Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时溶液的pH分别为3.2和9.7
②Ba(NO3)2在热水中的溶解度大,在冷水中的溶解度小
③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤。用离子方程式说明该提纯的原理 。
(2)上述流程中Ba(FeO2)2与HNO3溶液反应生成两种盐,反应的化学方程式为 。
(3)结合本厂生产实际,X试剂应选下列中的 。
A.BaCl2 B.BaCO3 C.Ba(NO3)2 D.Ba(OH)2
(4)废渣2为 。
(5)操作III为 。
(6)过滤III后的母液应循环到容器 中(选填a、b、c) 。
(7)称取w克的晶体样品溶于蒸馏水中加入足量的稀硫酸,反应后经一系列操作称重所得沉淀质量为m克,则该晶体的纯度可表示为______________。
3、已知丙烯可发生如下的一系列反应,试回答:
(1)聚合物A的名称_____________,丙烯分子中共平面的原子数最多为_________个。
(2)指出反应类型:②__________________,④__________________________。
(3)写出①的化学方程式:_________________________________________。
4、碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
①一定条件下,氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH2C1),己知部分化学键的键能:
则上述反应的热化学方程式为:____________。
②氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,可以杀死H7N9禽流感病毒,其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质,该反应的化学方程式为______________:
Ⅱ、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
(1)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。
请回答下列问题:
①反应的△H_____0,氢碳比α____β,Q点v(正)_____v(逆)(填“大于”或“小于”)
②若起始时,CO2的浓度为0.5mol·L-1,氢气的浓度0.1mol/L;则P点对应温度的平衡常数的值为_______。
(2)已知:碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11、草酸H2C2O4,K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5
①下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________。
③通过技术判断中和反应2Fe(OH)3(s)+3H2C2O42Fe3++6H2O+3C2O42-在常温下能否发生反应________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39;66=4.67×104)
5、(化学—选修3:物质结构与性质)
氮化硼(BN)被称为一种“宇宙时代的材料”,具有很大的硬度。
(1)基态硼原子有__________个未成对电子,氮离子的电子排布式为__________。
(2)部分硼的化合物有以下转化:
则下列叙述正确的是__________(填序号);
A.B3N3H6俗称无机苯,但不是平面分子
B.BNH6与乙烷是等电子体
C.HB≡NH中的硼原子、氮原子韵杂化类型相同
D.硼、氮、氧三元素的第一电离能比较:B<N<O
(3)下图的晶体结构中,黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子,则图1的晶胞中含有的粒子总数为__________;图2中的白球的配位数是__________。
(4)已知图3、4均表示BN晶体的结构,制备氮化硼的原理为:BCl3+2NH3=BN+2HCl+NH4Cl,当该反应中有1mol BN生成时,则反应中可形成__________mol配位键,比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因____________________。
(5)X射线的衍射实验可获取晶体的结构,包括晶胞形状、大小及原子的分布等参数,从而提供了又一种实验测定阿伏加德罗常数和元素的相对质量的方法。若图4晶胞的棱长为a nm,密度为ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数为__________(要求化为最简关系)。
6、回答下列问题:
(1)氢键存在于分子之问,也可以存在分子内,如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,导致它的沸点比对羟基苯甲醛低,氢键用X—H…Y表示,画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键_______。
(2)苯酚常温下在水中溶解度不大,但高于65°时,它能与水任何比例互溶,原因是_______。
(3)三种晶体的熔点数据如下:
物质 | |||
熔点 | 280℃ | 3550℃ | 3652℃ |
和金刚石熔点相差大,石墨的熔点比金刚石高,原因是_______。
7、下列几种导电性变化图象,把符合要求的图象序号填在相应的题目后面括号中。
(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量( )
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl( )
(4)向氨水中通入HCl直至过量( )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2( )
8、[化学-选修3:物质结构与性质] 2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云。
回答下列问题:
(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是___ ____(填元素符号),解释原因_____________________________________________。
(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是_____ _(填名称),原因是_____________;烧碱所属的晶体类型为________;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是________________。
(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为______,与-CN互为等电子体的分子有 。(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式___ _______。
(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示。合金的化学式为____________;晶胞中K 原子的配位数为 ;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率 __________(列出计算式,不需要计算出结果)。
9、甲、乙、丙是常见的三种物质,它们之间有如图所示的转化关系,根据要求回答问题:
(1)若甲为碳,则产物乙、丙可合成甲醇。
①已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•mol-1
写出气体乙与气体丙反应生成CH3OH(g)的热化学方程式______________________;
②乙和丙合成甲醇的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如右表,则T1_____T2(填“>”、“<”或“=”);
③乙可做某些碱性燃料电池的燃料,该电池的负极反应式为______________________;
(2)在25℃下,将0.20mol/L的氨水与0.20mol/L的硝酸溶液等体积混合,反应后的溶液pH=5,则该温度下氨水的电离平衡常数K=_____________;
(3)已知:R(s)+2NO(g)N2(g)+RO2(g)。T℃时,某研究小组向一恒温真空容器中充入NO和足量的R单质,恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如下表。
时间/min浓度(mol/L) | NO | N2 | RO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0•30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
35 | 0.32 | 0.34 | 0.15 |
①0~10min以V(NO)表示的平均反应速率为_____________;
②根据表中数据,计算T℃时该反应的平衡常数为___________;
③30~35min改变的实验条件是__________。
10、钛酸钡()因其优良的电学性能被广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。某小组设计方案在实验室里以八水合氢氧化钡
和高活性偏钛酸(
)为原料,采用低温固相法制备亚微米级钛酸钡粉体。
已知:①氧化性顺序:,
;
②四氯化钛极易水解,易挥发。
Ⅰ.偏钛酸()的制备(装置如图所示)
取一定量的高纯固体于三颈烧瓶中,加入浓盐酸配成
溶液,然后加水稀释转化成一定浓度的
溶液,最后将装在仪器B中的
溶液缓慢滴入
溶液中,通过搅拌反应析出沉淀物,反应过程控制温度,以免反应过于剧烈。
(1)仪器B的名称是_______。
(2)仪器A的作用是_______,冷凝水从_______(填“a”或“b”)通入。
(3)请写出溶液缓慢滴入
溶液中产生
的化学方程式:_______。
Ⅱ.钛酸钡()的制备
将上述制得的作为反应原料,与
按照物质的量之比为1∶1进行称量混合后放入球磨罐中,将其放置于罐磨机上按照700r/min罐磨5h后倒入坩埚中,并置于烘箱中100℃反应3h,最终制备得到亚微米级白色钛酸钡(
)样品粉体。
(4)置于烘箱中时间超过3h,会明显有一种杂质,该杂质的化学式为_______。
(5)在固相反应过程中,会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程,则罐磨机的作用是_______,若想获得比亚微米级钛酸钡()晶体更大顺粒的晶体,则置于_______(填“<”或“>”)100摄氏度的烘箱中3h。
Ⅲ.测定产品纯度。
取产品溶于稍过量的稀硫酸中配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶,加入过量
溶液,充分反应后,用
溶液滴定至终点消耗
溶液
(
的摩尔质量为
)。
(6)该实验中所用滴定管为_______ (填“酸式”“碱式”或“酸式和碱式”);产品纯度为_______%。
11、硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂,可用无水芒硝(Na2SO4)与炭粉在高温下反应而制得,反应方程式如下:Na2SO4+4C →Na2S+ 4CO,Na2SO4+4CO→Na2S+4CO2
(1)现有无水芒硝17.75g,若生成过程中无水芒硝的利用率为80%,则理论上可得到Na2S_____g,最多生成标况下的CO_____L。
(2)若在反应过程中生成的Na2S3mol,则消耗的碳单质的物质的量 n的范围是____mol≤n≤___mol,若生成等物质的量CO和CO2,则消耗的碳的物质的量为____mol。
(3)Na2S放置在空气中,会被缓慢氧化成Na2SO4及 Na2SO3,现称取已经部分氧化的硫化钠样品78.40g溶于水中,加入足量盐酸,充分反应后过滤得沉淀19.20g,放出H2S气体2.24L(标准状况)。请计算:78.40g样品中各氧化产物的物质的量(写出必要的计算过程)。_____
12、秦兵马俑展现了我国古代科技文化的伟大成就。近年来人们研究发现秦俑彩绘所用的原料的主要成分为BaCuSi2O6,含有微量硫元素等。回答下列问题:
(1)原子轨道是指电子在原子核外的___________。Cu原子核外电子占据最高能级的符号是___________,Cu原子核外最外层电子的电子云轮廓图形状为___________。
(2)硫化硅为白色晶体,分子式为SiS2,遇水分解为SiO2及H2S气体,分解反应中所涉及的
所有元素的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号);SiS2的结构与CS2类似,则SiS2分子的空间构型为___________。
(3)一种含Cu、S元素的有机物的结构简式如图1所示,该有机物中存在的作用力类型有_______ (填标号),N原子的杂化方式为___________。
a.极性键 b.离子键 c.非极性键 d.配位键 e.金属键
(4)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡(BaTiO3),晶胞结构如图2所示(O2−均与Ti4+、Ba2+相接触),已知O2−的半径为xpm,晶胞边长为ypm,则Ti4+、Ba2+的半径分别为___________pm、_____pm。
13、NiC2O4·2H2O主要用于生产镍催化剂,也可用于生产超细氧化镍。从某含镍废渣(主要含Ni、NiO、Fe2O3,还含有少量油脂、Mn2O3等)制备NiC2O4·2H2O的工艺流程如下:
已知:①酸浸后溶液中金属离子有Ni2+、Mn2+、Fe3+;本流程中,Ni2+不被氧化。
②在pH=5时,KMnO4的还原产物为MnO2;
③常温时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14,溶液中离子的浓度小于1×10-5认为已除尽;
④Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+;紫脲酸胺:紫色试剂,遇Ni2+显橙黄色。
回答下列问题:
(1)“碱洗”工序中,加入Na2CO3溶液后应加热煮沸5min,煮沸的目的为_______。
(2)“酸浸”工序中Mn2O3发生反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣I的主要成分为_______(填化学式),该物质中的金属阳离子在溶液中的残留浓度为_______mol·L-1。
(4)“净化”工序中加入KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为_______。
(5)“沉镍”工序中,与选用Na2C2O4溶液相比,选用等浓度的(NH4)2C2O4溶液会大大降低产品中的氢氧化镍杂质含量,原因为_______。
(6)测定NiC2O4·2H2O产品中镍元素的含量:取2.500g样品,用硫酸溶解后配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.1000mol/L的Na2H2Y溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗Na2H2Y溶液的体积12.50mL。达到滴定终点的实验现象为_______,NiC2O4·2H2O产品中镍元素的含量为_______%。