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、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:
(1)钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K),用等物质的量的碳还原出铁,而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。写出相关反应:
(2)已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体,请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式:
(3)氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3,反应物的物质的量之比为1:1,生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物,写出此反应方程式:
(4)TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行,反应过程中通入氩气的目的是 ,试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤
(5)电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后,压制成电解阴极板,用石墨作阳极,熔融氧化钙作电解质,电解过程中阳极生成O2和CO2气体,破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式 。
3、(1)按系统命名法, 的名称是:______。
(2)石灰氮Ca(CN)2是离子化合物,其中CN-离子内部均满足各原子8电子稳定结构,写出Ca(CN) 2的电子式:______。
(3)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常做火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113 ℃。肼的沸点高达113 ℃的原因是______。
4、芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中,________(填元素名称,下同)元素基态原子核外未成对电子数最多,第一电离能最大的是________。
(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________,分子中σ键和π键数目之比为________。
(3)O、S、Se为同主族元素,H2O、H2S和H2Se的参数对比见表。
化学式 | 键长/nm | 键角 |
H2O | 0.99 | 104.5° |
H2S | 1.34 | 92.3° |
H2Se | 1.47 | 91.0° |
H2S的键角大于H2Se的原因可能为________________________________________。
H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为________________,酸性由强到弱的顺序为________________。
(4)写出铬的基态原子电子排布式:________________________________________。
(5)铬为体心立方晶体,晶胞结构如图,则该晶胞中含有______个铬原子。若铬的密度为ρg·cm-3,相对原子质量为M,NA表示阿伏加德罗常数的值,则铬原子的半径为______cm。
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、某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些性质的一体化装置。下列有关描述错误的是______
A.浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为3Cl−++6H+
2Cl2↑+3H2O
B.无水氯化钙的作用是干燥Cl2,且干燥有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色
C.2处溶液出现白色沉淀,3处溶液变蓝,4处溶液变为橙色,三处现象均能说明了Cl2具有氧化性
D.5处溶液变为血红色,底座中溶液红色消失,氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的Cl2以防止污染
7、碳在地壳中的含量很低,但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。请回答下列问题:
(1)糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质。下列说法中错误的是
A.纤维素能刺激肠道蠕动,人应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮
B.淀粉在人体内最终水解成葡萄糖,葡萄糖经缓慢氧化为人体提供能量
C.摄入过多油脂影响健康,因此日常饮食中要合理控制油脂的摄入量
D.蛋白质是天然有机高分子,由C、H、O三种元素组成
(2)有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是
A.蛋白质
B.油脂
C.多糖
D.氨基酸
(3)下列物质可用来鉴别乙醇和乙酸的是
A.溴水
B.紫色石蕊试液
C.铜片
D.食盐水
(4)一定条件下,某反应的微观示意图如图,下列说法中错误的是
A.甲分子的空间结构是正四面体
B.乙和丙的组成元素相同
C.16g甲完全燃烧至少需要64g乙
D.生成物丙和丁的物质的量之比是1:2
(5)“何以解忧?唯有杜康。”早在几千年前,我国劳动人民就掌握了发酵法酿酒的技术。现代工业可以利用乙烯与水的反应制取乙醇,其反应原理为:,该反应的反应类型为
A.加成反应
B.取代反应
C.聚合反应
D.氧化反应
(6)下列说法中错误的是
A.塑料、橡胶、合成纤维都属于有机高分子材料
B.乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实
C.和
反应,生成物一定是
和HCl
D.乙烯化学性质较活泼,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
8、自来水生产的流程示意图见下:
(1)二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的水处理剂,比C12好。有如下两种制备C1O2方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2C1O2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaC lO3 +H2O2+H2SO4=2C lO2↑ +Na2SO4十O2↑+2H2O
用方法二制备的C1O2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是__________。
C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl-, C1O2的消毒能力是等质量Cl2的_________倍
(2)含有较多的钙、镁离子的水被称为硬水。暂时硬水最常见的软化方法是_________。
永久硬水一般可以使用离子交换树脂软化,先把水通过装有_________ (填“阴”或“阳”)离子交换树脂的交换柱,再通过另一种功能的离子交换树脂。使用后的阳离子交换树脂可以置于_________中再生。
(3)水处理中常见的混凝剂有硫酸铝、聚合氛化铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。硫酸亚铁作为混凝剂在除去悬浮物质时,需要将水的pH调至9左右,原因是_________。
(4)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法.下图是电渗析法的示意图,淡水从_________(填“A”、“B”或,“C”)口流出,甲为_________离子交换膜。
9、在实验室里,某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题:
(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是______________________________,所发生反应的化学方程式是______________________________。
(2)将钠投入水中后,钠熔化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是________(填编号)。
A.有气体生成
B.钠融化成小球并在液面上游动
C.溶液底部有银白色的金属钙生成
D.溶液变浑浊
(3)在钠与水反应过程中,若生成标准状况下224 mL的H2,则转移的电子的物质的量为________________。
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化,试说明将金属钠保存在煤油中的目的是___________。
10、矿业废水中Al3+含量的测定和处理是环境保护的重要课题。
(1)向矿业废水中加入NaOH溶液至沉淀不再溶解,再加入一定量的NaHCO3溶液搅拌,反应生成丝钠铝石[NaAl(OH)2CO3]沉淀,过滤除去。写出加入NaHCO3溶液生成丝钠铝石沉淀的离子方程式:____________________________________。
(2) 为确定加入NaHCO3溶液的量,需测定矿业废水中Al3+的含量。工业上常采用EDTA络合滴定法,步骤如下:
步骤1:CuSO4标准液的配制与标定。取一定量胆矾溶于水,加入适量稀H2SO4,转移到1 L容量瓶中定容。准确量取25.00 mL所配溶液置于250 mL锥形瓶中,用0.005 0 mol·L-1EDTA标准液滴定至终点。重复3次实验,平均消耗EDTA标准液10.00 mL 。
步骤2:样品分析。取10.00 mL矿业废水置于250 mL锥形瓶中,加入一定体积柠檬酸,煮沸;再加入0.005 0 mol·L-1的EDTA标准液20.00 mL,调节溶液pH至4.0,加热;冷却后用CuSO4标准液滴定至终点,消耗CuSO4标准液30.00 mL。(已知:Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)
步骤1中,重复3次实验的目的是____________________________。
② Fe3+也可与EDTA反应,步骤2中加入的柠檬酸是作为掩蔽剂,消除Fe3+的干扰。若该矿业废水样品中含有Fe3+,而上述实验中未加入柠檬酸,则测定的Al3+含量将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③计算该矿业废水中Al3+的含量____________(用mg·L-1表示)(写出计算过程)。
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、用海底锰结核(主要成分为MnO2,含少量MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料,制备金属锰、镁的一种工艺流程路线如图:
已知:①几种难溶物的溶度积(25℃)如表所示:
化学式 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 |
Ksp | 1.8×10-11 | 1.8×10-13 | 1.0×10-33 | 4.0×10-38 |
②溶液中某离子浓度≤1.0×10-6mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。完成下列问题:
(1)“锰结核粉末”中MnO2与SO2反应的离子方程式为___。
(2)“滤液1”中c(Mn2+)为0.18mol·L-1,则“调节pH”的范围为___。
(3)“Ⅳ”处用“盐酸反萃”的作用是___。
(4)MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时,需要在干燥的HCl气流中加热分解。HCl的作用为___。
(5)电解的总反应化学方程式为___。该工艺流程中除电解余液可循环利用外,还能循环利用的试剂为___。
(6)一种海生假单孢菌(采自太平洋深海处),在无氧条件下以醋酸为电子供体还原MnO2生成Mn2+的机理如图所示。写出反应②③的总反应的离子方程式___。
13、中国是稀土资源大国,稀土是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,被誉为“万能之土”。某小组以钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)为主要原料制备氧化钇(Y2O3)和铍的流程(部分条件和产物省略)如图所示:
已知部分信息如下:
①铍、铝的单质及其化合物的化学性质相似;
②稀土元素都是活泼金属,性质相似,常见化合价为+3;
③Fe3+ Y3+形成的氢氧化物沉淀的pH范围如表所示:
离子 | Fe3+ | Y3+ |
开始沉淀的PH | 2.1 | 6.0 |
完全沉淀的PH | 3.1 | 8.3 |
请回答下列问题:
(1)沉淀A的主要成分是______(填化学式);操作A的名称是____________________。
(2)钇矿石与氢氧化钠共熔反应中的氧化产物为__________;写出加入草酸生成沉淀的离子方程式:___________;草酸钇隔绝空气煅烧的方程式______________。
(3)调节pH=a,则a的范围为______________。
(4)已知常温下;K[Y(OH)3]=1.0×10-23。Y3++3H2O=Y(OH)3+3H+平衡常数为K,则pK=-lgK=_____。
(5)叙述由Na2SiO3和Na2BeO3溶液制取BeCl2固体的过程:_______________。