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、(1)比较NaHCO3与NaAlO2结合氢离子能力的强弱,用一个离子方程式加以说明:_______。
(2)画出NH3·H2O的结构_______。 (氢键可用X…H-Y来表示)
(3)常压下,AlF3的熔点(1040℃)比AlCl3的熔点(194℃)高,原因是_______。
3、W固体受热分解为三种产物,其产物之间又能发生反应的转化关系如下图所示,试推断并回答填空:
(1)写出下列物质的化学式:A E
(2)写出W受热分解反应的化学方程式:
(3)写出D+A→W+E+H2O反应的离子方程式: .
4、氮的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
(1)已知:
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,并发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点中,达到平衡的点是_______;温度为1100K时,N2的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,则0~8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1,500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
5、化学学习活动小组学习了铁铜化合物知识后,查阅资料,积极思考,提出了一系列问题,请予以解答:
(1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料,工业上常通过下列反应制备CuCl:
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3=2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
查阅资料可得,CuCl可以溶解在FeCl3溶液中,请写出该反应的离子方程式是___________;
(2) 已知:Cu2O在酸溶液中发生歧化反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu +H2O
现将一定量混合物(Fe2O3、Cu2O、CuCl、Fe)溶解于过量稀盐酸中,反应完全后,得到W(包括溶液和少量剩余固体),此时溶液中一定含有的阳离子_________________(用离子符号表示);继续往W中通入足量的氯气,不断搅拌,充分反应,溶液中哪些离子的物质的量一定有明显变化________________(用离子符号表示);不通入气体,改往W中加入过量铁粉,过滤,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是_____________________。
6、(Ⅰ)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) | K3 |
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|
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15, 则此时 V正_____ V逆(填“ > ”、“=”或“<”)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_________________。
(3)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下, 将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________________。
(Ⅱ)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。
(1)常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系_________________________ ;
(2)称取6.0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解配成250 mL 溶液。量取两份此溶液各25 mL,分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加0.25mol·L-1 NaOH 溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。第二份溶液滴加0.10 mol·L-1 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全。则原试样中H2C2O4·2H2O的的质量分数为_______ 。
7、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_______。
8、(1)比较结合e-能力的相对强弱:Cl2__________S(填“>”或“<”);用一个离子方程式说明Cl2和S结合e-能力的相对强弱_______。
(2)KCN 是离子化合物,各原子均满足8 电子稳定结构。写出 KCN的电子式______。
(3)在常压下,CBr4的沸点(190℃)比CCl4的沸点(76.8℃)高。主要原因是 ____ 。
9、氨气是一种重要的化工原料,氨态氮肥是常用的肥料。
工业合成氨的化学方程式:N2 + 3H2 2NH3+92.4KJ
(1)它是氮的固定的一种,属于_____________(选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”);若升高温度,该平衡向____________方向移动(选填“正反应”或“逆反应”)。
(2)该反应达到平衡状态的标志是______________。(选填编号)
a.压强不变 b.v正(H2)= v正(NH3) c.c (N2)不变 d.c(NH3)= c(N2)
(3)欲使NH3产率增大,可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L,开始加入的N2为0.1mol,20s后测得NH3的物质的量为0.08mol,则N2的平均反应速率为_________________________________________mol/(L∙S)。
(4)如下图所示,将集有氨气的试管倒置于水槽中,观察到试管内液面上升,溶液变为红色,解释发生该现象的原因____________________________________。
(5)(NH4)2SO4是常用的氮肥,长期施用时会使土壤酸化板结,
用离子方程式表示原因___________________________________
检验(NH4)2SO4含NH4+的方法是____________________。
____________________.
10、鱼浮灵主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是水产养殖的速效增氧剂信息:
①过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,50℃开始分解
②2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)=2Na2CO3•3H2O2(aq)△H<0
③过碳酸钠在异丙醇中的溶解度较低
实验室用Na2CO3与稳定剂的混合液和H2O2化合制备过碳酸钠,制备装置如图。
(1)冷凝管中冷凝水的进口是___(填“a”或“b”),恒压滴液漏斗中盛装的药品是___。
(2)实验测定反应温度对产物的影响如表所示,根据表中数据可以得知最佳的反应温度为15—20℃,请说明选择该温度的理由是___。
t/℃ | 活性氧百分含量/% | 产率/% |
5~10 | 13.94 | 85.49 |
10~15 | 14.02 | 85.78 |
15~20 | 15.05 | 88.38 |
20~25 | 14.46 | 83.01 |
(3)反应结束后,停止搅拌,( ),( ),( ),( ),干燥得到产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序___。
a.蒸发溶剂至100℃,冷却结晶
b.蒸发至大量晶体析出,用余热蒸干
c.加入异丙醇
d.用异丙醇溶液洗涤
e.用饱和碳酸钠溶液洗涤
f.抽滤
g.加入氯化钠晶体
h.静置
(4)过碳酸钠成分的测定:
①取适量过氧碳酸钠样品,用蒸馏水溶解后转移至250mL容量瓶中,定容,摇匀
②用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,加入2-3滴甲基橙,用0.2000mol•L-1硫酸标准溶液滴定至终点。重复操作2-3次,记录数据。
③用移液管移取12.50mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,用0.0200mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复操作2-3次,记录数据。
经计算发现过氧碳酸钠中碳酸钠与双氧水的比例大于2:3,引起上述结果可能的原因有___。
A.干燥产品时采用了加热烘干的方式
B.上述步骤②操作过程中,滴定完成后,俯视滴定管
C.上述步骤③滴定操作前润洗了滴定管和锥形瓶
D.上述步骤③滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡
(5)某小组在常温下进行H2O2在不同pH下,相同时间内溶解氧含量测定的实验,数据记录如表:
试剂 | H2O2 | H2O2+NaCl | H2O2+Na2CO3 | H2O2+NaOH | H2O2+NaOH |
pH | 6.01 | 5.97 | 8.14 | 8.15 | 9.26 |
溶解氧 | 6.44 | 6.48 | 9.11 | 9.12 | 10.97 |
结合以上数据分析“鱼浮灵”溶于水后在水产养殖中速效增氧的原理是___。
11、碘是人体必需的微量元素之一,我国以前在食盐中加KI加工碘盐。
(1) 目前加碘食盐中,不用KI的主要原因是__________________________。
(2) 将Fe3I8加入到K2CO3溶液中,生成Fe3O4、KI和一种气体,该反应的化学方程式为__________。
(3) 准确称取某KI样品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液;取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-转化为Cr3+),充分反应后,煮沸除去生成的I2;冷却后加入过量KI,用0.200 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(I2和S2O32-反应生成I-和S4O62-),消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。计算该样品中KI的质量分数____________ (写出计算过程)。
12、研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重要的意义。
工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1
在反应过程中还发生反应II:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ·mol‑1
(1)已知部分化学键的健能数据如表所示:
化学键 | C-H | H-H | C=O | C≡O |
键能(kJ·mol-1) | 413 | 436 | 803 | 1076 |
则ΔH1=__kJ·mol-1,反应I在一定条件下能够自发进行的原因是___。
(2)在密闭容器中加入CO2与CH4发生反应,下列能够判断反应I达到平衡状态的是___(填标号)。
A.一定温度下,容积固定的容器中,密度保持不变
B.容积固定的绝热容器中,温度保持不变
C.一定温度和容积固定的容器中,平均相对分子质量保持不变
D.一定温度和容积固定的容器中,H2和H2O物质的量之和保持不变
(3)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是___。
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=___(计算结果保留小数点后两位)。
③1200K以上CO2和CH4的中衡转化率趋于相等的原因可能是__。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___。
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是___(写出一条即可)。
13、红矾钠(重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1)工业上用铬铁矿(FeO·Cr2O3,含少量Al2O3和SiO2)按以下流程来制取红钒钠。
①步骤I中化学反应方程式为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。生成1 mol Na2CrO4转移的电子数为_______mol;原料中加入CaCO3的作用是_______(填序号)
A.分解产生CaO,与某些杂质反应形成炉渣
B.分解时放出大量热量,提高煅烧温度
C.分解产生CO2从下而上穿过,使得炉料翻滚,加快原料的煅烧氧化
②常温下步骤Ⅰ中的反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是_______(填序号)。
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
③步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物。步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是_______。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为_______。
(2)将红矾钠与KCl固体1:2(物质的量之比)混合溶于水后经溶解、蒸发、_______、_______、过滤可得到K2Cr2O7晶体。