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、锌及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态锌原子的价电子排布式为____________________;锌的第二电离能I2(Zn)小于铜的第二电离能I2(Cu),其原因是____________________________________。
(2)O和S处于同一主族。H2O及H2S中,中心原子的杂化方式相同,键长及键角如图所示。
①H2O分子中的键长比H2S中的键长短,其原因是___________________________。
②H2O分子中的键角∠HOH 比H2S分子中的键角∠HSH 大,其原因是_________________。
(3)单质硫与热的NaOH 浓溶液反应的产物之一为Na2S3。S32-的空间构型为_________,中心原子的杂化方式为_________________。
(4)噻吩( )广泛应用于合成医药、农药、染料工业。
①噻吩分子中含有_______个σ键,分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为
),则噻吩分子中的大π键应表示为______________。
②噻吩的沸点为84 ℃,吡咯( )的沸点在129~131℃之间,后者沸点较高,其原因是__________________________________。
(5)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。
①已知A点的原子坐标参数为(0,0,0);B点的原子坐标参数为(,0,
),则C点的原子坐标参数为__________。
②硫化锌晶体的密度为4.05 g·cm-3,晶胞边长为a nm,设NA 为阿伏加德罗常数的数值,则a=_________(列出计算表达式即可)。
3、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下:
(1)“煅烧氧化”时,1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________;MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。
(2)“浸取”时,为提高Na2MnO4的浸取率,可采取的措施有____________、____________(列举2点)
(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10,防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应,生成MnO2和___________;写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。
(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成,发生反应的化学方程式为_____________。
(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下:
步骤1. 准确称取mg产品,加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸,水浴加热煮沸一段时间。(已知:Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)
步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)
步骤2达滴定终点时判断依据是_____________;产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。
4、为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:① ∆H=180.5kJ·
②C和CO的燃烧热(∆H)分别为-393.5kJ·和-283kJ·
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ∆H=_________kJ·
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0—9min内的平均反应速率=__________ mol·L-1·
(保留两位有效数字);第12min时改变的反应条件可能为_________。
A.升高温度 B.加入NO
C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第18min时又达到平衡状态,此时的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=____________(保留两位有效数字)。
(3)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和
。已知常温下0.1mol·
的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=__________。
5、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2,杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。
(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___。
②Fe2+基态核外电子排布式为___。
(2)在一定温度下,软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4:1:当液固比<4:1时,锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___。
(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后,可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度:准确称取3.000g样品,加适量ZnO及H2O煮沸、冷却,转移至锥形瓶中,用0.5000mol·L-1KMnO4,标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色,消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程):___。
已知:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
6、硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是______。
7、【选修5:有机化学基础】
某药物H的合成路线如下:
试回答下列问题:(1)反应Ⅰ所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均相同.则A的名称为____________;
(2)反应Ⅱ的反应类型是___________,反应Ⅲ的反应类型是___________;
(3)B的结构简式是____________;E的分子式为___________;F中含氧官能团的名称是____________;
(4)由C→D反应的化学方程式为_________________;
(5)化合物G酸性条件下水解产物之一M有多种同分异构体,同时满足下列条件的结构有______种;
①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3发生显色反应;③苯环上有三个取代基
(6)参照上述合成路线,设计一条由制备
的合成路线流程:
8、化合物G是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成:
已知:RCOOHRCOCl;D与FeCl3溶液能发生显色。
请回答下列问题:
⑴B→C的转化所加的试剂可能是__________,C+E→F的反应类型是_______。
⑵有关G的下列说法正确的是_________。
A.属于芳香烃 B.能与FeCl3溶液发生显色反应
C.可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应 D.1mol G最多可以跟4mol H2反应
⑶E的结构简式为_________。
⑷F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为__________________________________。
⑸写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_______________。
①发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子
⑹已知:酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。而苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:_________________
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
9、【化学—选修2:化学与技术】
利用天然气合成氨的工艺流程示意如下,完成下列填空:
(1)天然气脱硫采用了Fe(OH)3,Fe(OH)3可以再生循环,可以再生循环.写出上述工艺中由Fe2S3
再生Fe(OH)3的化学方程式是 含硫化合物遇到Fe3+的反应情况与反应条件有关.以NaHS溶液与FeCl3溶液混合为
例:将溶液置于80°C的热水浴中,发现有红褐色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:
。解释该反应在温度升高后能发生,
而低温时不易发生的原因
(2) n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2___mol(用含n的代数式表示)
(3)K2CO3和CO2又反应在加压下进行.加压的理论依据是 (多选扣分)
a.相似相溶原理 B.勒夏特列原理 c艘喊中和原理
(4)整个流程有兰处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,还有一处循环未标明.请指出上述流程图中第三处循环的物质是 ·
(5)工业上制取的硝酸铵的流程图如下.请回答下列问题:
据图2可知工业上氨催化氧生成NO时.应该控制温度在 左右.其中在吸收塔中为了尽可能提高硝酸的产率,减少尾气排放.常常调节空气与NO的比例.写出吸收塔内发生反应的总化学方程式为
10、某小组设计一系列实验探究SO2和AgNO3溶液反应的原理。回答下列问题: 已知:Ag+能与NH3·H2O反应生成稳定的络合物[Ag(NH3)2]+。
实验(一):制备SO2并完成SO2和AgNO3溶液反应。
已知:常温下,实验室用70%浓硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2。
实验中,硝酸银溶液中产生大量白色沉淀,过滤得到灰白色沉淀A和无色溶液B。
(1)制备SO2的发生装置宜选择___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)饱和NaHSO3溶液的作用是___________。
实验(二):探究灰白色沉淀A的成分。
步骤1:向沉淀A中加入足量的浓氨水,灰白色沉淀逐渐减少,得到灰黑色浊液。
步骤2:静置一段时间,取上层清液于试管中,加入浓硝酸,产生红棕色气体。
(3)经检验,灰黑色浊液中的固体是银单质,则每生成1 mol银转移的电子的物质的量为___________mol。
(4)灰白色沉淀A与浓氨水发生反应的离子方程式为___________ (写出一个即可)。
实验(三):探究无色溶液B的成分。
已知:AgCl溶于浓盐酸生成[AgCl2]-
操作与现象:
将无色溶液B分成两份,向一份溶液中滴加浓盐酸,先产生白色沉淀,后沆淀溶解;向另一份溶液中加入饱和Na2SO3溶液,试管中无沉淀产生。
(5)补充实验:向0.1 mol •L-1的AgNO3溶液中滴加饱和Na2SO3溶液,有白色沉淀产生。由此推知,无色溶液B中___________(填“存在”或“不存在”) Ag+。
(6)经检验发现此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-,用平衡移动原理解释向溶液B中滴加浓盐酸出现白色沉淀的原因: ___________。
(7)取少量无色溶液B,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,有同学认为是由于空气中的O2参与了反应,设计实验探究该同学的猜想:___________。
(8)通过上述实验,可以推出SO2与AgNO3溶液反应包括氧化还原反应和复分解反应。由此推知:Fe3+和SO不能大量共存的原因有两种:一种是2Fe3++3SO
+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,另一种是___________(用离子方程式表示)。
11、粗ZnS中的S2-的含量可以用“碘量法”测得。准确称取0.150g样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mo/L的I2—KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置于暗处充分反应5min,硫元素完全转化为单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O=2I-+S4O
。测定时,消耗Na2S2O3溶液体积24.00mL。请计算样品中S2-的含量为__(计算结果保留三位有效数字,写出计算过程)。
12、以某厂金属切削废料(由铁屑和镍钴合金、金刚砂组成)为原料,回收镍钴生产NiSO4·7H2O和CoCl2·6H2O,工艺如下:
已知:①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Co3+ | Co2+ | Fe3+ | Fe2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 0.3 | 7.2 | 1.5 | 6.3 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 1.1 | 9.2 | 2.8 | 8.3 | 8.9 |
②常温下,K(NiCO3)=7.0x10-9。
回答下列问题:
(1)酸溶时,HNO3的作用是___________,滤渣1为___________,滤液1中的金属阳离子除Ni2+外还有___________。
(2)理论上“除铁”需控制pH的范围为___________。
(3)写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式:___________。镍钴分离后,溶液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1,若“滤液2”中c(CO)=10-6mol·L-1,则沉镍率=___________。[沉镍率=因沉淀减少的c(Ni2+)/初始c(Ni2+)]
(4)“转化”时产生一种气体单质,反应的离子方程式为:___________。
(5)用一定浓度的AgNO3标准溶液滴定由产品CoCl2·6H2O配制的溶液,测得产品中CoCl2·6H2O的含量为100.5%。若滴定时实验操作无误,造成该结果可能的原因是___________。
13、五氟化锑主要用作氟化工的催化剂,也用作纺织工业织物阻燃剂,在染料工业中用于制造染料中间体,此外,还用于制备高纯度金属锑、无机离子交换材料和胶体五氧化二锑。以某锑矿(主要成分为Sb2O3,含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图1:
图1
已知:I.CuS、PbS的Ksp分别为6.3×10-36、9.0×10-29;
II.As2O3微溶于水、Sb2O3难溶于水,它们均为两性氧化物;SbOCl难溶于水。
回答下列问题:
(1)已知锑与氮元同素主族,原子序数为51,请写出锑在元素周期表中的位置____。
(2)“浸出”时少量Sb2O3转化为“滤渣1”。其成分为SbOCl,加入氨水“除氯”,同时将其转化为Sb2O3,该反应的离子方程式为____,不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为____。
(3)“沉淀”的过程是加入极稀的Na2S溶液,其目的是使Cu2+和Pb2+转化为相应的硫化物而除去,当CuS、PbS共沉时,=____。
(4)“除砷”时,H2PO转化为H3PO4,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
(5)“电解”中锑的产率与电压大小关系如图2所示。当电压趣过U0V时,锑的产率降低的原因可能是____。
图2
(6)SbF5与KMnF6反应。首次实现了用化学方法制取F2,同时生成KSbF6和MnF3,化学反应方程式为____。