1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
4、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
5、有A、B、C、D四种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B为红色固体,锈蚀时变为绿色;C在空气中加热熔化但不滴落;D在氧气中燃烧,火星四射。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出对应化学式:A________,B________。
(2)A在室温下与氧气反应时生成________,D在氧气中燃烧生成________。
(3)写出下列化学方程式:
①A在空气中燃烧____________________________________;
②C在氧气中燃烧_____________________________________________。
6、铝及其氧化物
(1)铝是地壳中含量_______的金属元素。
(2)Al与O2反应:常温下能与空气中的O2发生反应,表面形成一层_______。其反应方程式为:_______。
(3)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中,开始_______,一段时间后_______,有关反应的化学方程式为_______、_______。
(4)Al、Al2O3与强碱的反应
将一铝片放入NaOH溶液中,开始_______,一段时间后_______,有关的化学方程式为_______、_______。
7、一定温度下,在容积为2L的密闭容器内,某一反应中气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,请根据图示回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式:__________。
(2)t1~t3时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为__________(用含t1、t3的式子表示)。
(3)比较a点与b点正反应速率大小,va__________vb(填“>”“=”或“<”)。
(4)如图所示的三个时刻中,__________(填t1、t2、或t3)时刻处于平衡状态。
(5)反应达到平衡状态时,反应物N的转化率为__________。
(6)下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是__________。
A.单位时间内每消耗1molN,同时生成0.5molM
B.气体M的体积分数不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
8、按要求回答下列问题:
(1)锌粒投入稀硫酸中,反应的离子方程式是____________________________;
(2)往澄清石灰水中通入少量CO2,请写出此反应的离子方程式_____________;
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,写出发生反应的离子方程式___________;
(4)向FeBr2溶液中通入等量的Cl2,请写出此反应的离子方程式___________(已知还原性:Fe2+>Br-);
(5)配平:__MnO4- + __Cl- +__→ __Mn2+ + __Cl2↑+___H2O
9、回答下列问题
(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向应从电极_______(填A或B)流向用电器。内电路中,向电极_______(填A或B)移动,电极A上
参与的电极反应为_______。
(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①假设使用的“燃料”是氢气(),则a极的电极反应式为_______。
②假设使用的“燃料”是甲醇(),则a极的电极反应式为_______。如果消耗甲醇
,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为_______(用
表示)。
10、非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。
(1)下列物质中,能吸收SO2的有_______(填字母序号)。
a. 浓硫酸 b. 酸性KMnO4溶液 c. 生石灰
(2)久置在空气中的Na2SO3固体会部分变质,检验是否变质的方法是:取少量固体加水溶解,_______(将实验操作和现象补充完整)。
(3)工业上利用氨的催化氧化制取NO,写出化学方程式_______。
11、某化学兴趣小组进行如图所示实验,以检验化学反应中的能量变化。
请回答下列问题:
(1)反应①的离子方程式是_______;反应②的化学方程式是_______。
(2)反应_______(填“①”或“②”)的能量变化可用图(b)表示。
(3)现有如下两个反应:
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
①A反应不能设计成原电池的原因是_______。
②利用B反应可设计成原电池,该电池正极的电极反应式为_______,可用做该电池正极材料的是_______(填序号)。
a.碳棒 b.铁片 c.铜片 d.铂棒
12、(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入________ “+”或“-”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题:
①已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ·mol-1
若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为______ kJ。
②C(s)在氧气供应不充足时会生成CO,但还是无法通过实验直接测得反应:
C(s)+O2(g)===CO(g)的ΔH,其原因是__________________________。
13、草酸亚铁是一种重要化工原料,可作为合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原材料。以硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O] 制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)及相关实验如下。
Ⅰ.制备
用托盘天平称取18.0 g硫酸亚铁铵于400mL烧杯中,加入90mL水、6mL 2 mol ·L-1硫酸,加热溶解。将此溶液转移至三口烧瓶中,通过装置a向三口烧瓶中滴入40mL3mol ·L-1 H2C2O4溶液。将溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,有黄色沉淀析出。将混合液过滤,充分洗涤沉淀,再用丙酮洗涤固体产品两遍,抽干并晾干,称量。
(1)装置a的名称为_______,装置b的作用是_______。
(2)三口烧瓶的最适宜容积为_______mL(填“150”、“250”或“500”)。
(3)制备草酸亚铁的反应离子方程式为_______。
(4)为提高过滤速度,可采用的操作是_______;已知草酸亚铁的溶解度在冷水中为0.022g/100g,热水中为0.023g/100g,则洗去沉淀表面的易溶性杂质时采用_______洗涤效果更好(填“冷水”或“热水”)。
Ⅱ.产品分析
(a)产物的定性试验
取0.5g草酸亚铁样品,用2 mol ·L-1硫酸溶解,配成5mL水溶液。
Fe3+的检验:取一滴溶液于点滴板上,_______,说明有Fe3+存在。
Fe2+的检验:取少量样品溶液,滴入酸性KMnO4溶液。
(b)产物的组成测定
准确称取样品0.1440 g于250mL锥形瓶内,加入25mL 2 mol ·L-1硫酸使样品溶解,用浓度为0.02 mol·L-1高锰酸钾标准溶液滴定,消耗溶液V1。然后向此溶液中加入2 g锌粉和5mL2 mol·L-1硫酸,煮沸溶液5~8min,用NH4SCN溶液在点滴板上检验一滴溶液,如溶液不出现红色,进行下一步滴定。将溶液过滤至另一个锥形瓶内,用10 mL 2 mol·L-1硫酸冲洗残余的锌(无铁单质)和锥形瓶2~3次,将洗涤液并入滤液内,用高锰酸钾溶液继续滴定至终点,记下体积为V2。
(5)将检验方案补充完整:_______。检验Fe2+时,若观察到紫红色褪去,_______(填“能”或“不能”)说明样品中存在Fe2+。
(6)第一次滴定时发生反应的离子方程式为_______。
(7)若V1=23.35mL,V2=8.00mL,则n=_______;若进行第二次滴定前,用NH4SCN溶液检验时出现红色,则测得的n值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
14、某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体在标准状况下的体积为__________L;
(2)该气体在标准状况下的密度为________g/L;
(3)该气体所含原子总数为__________个;
15、用 O2 将 HCl 转化为 Cl2,可提高效益,减少污染
(1)传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现,
其中,反应①为:2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g)△H1.反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式为_______(反应热用△H1 和△H2 表示)。
(2)新型 RuO2 催化剂对上述 HCl 转化为 Cl2 的总反应具有更好的催化活性,
①实验测得在一定压强下,总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的 aHCl—T 曲线如图,则总反应的△H_______0(填“>”、“﹦”或“<”);A、B 两点的平衡常数 K(A)与 K(B)中较大的是_______。
②恒温恒容,下列能说明反应达到平衡状态的是_______。
A.△H 不变 B.密度不变 C.平均摩尔质量不变 D.颜色不变
③下列措施中有利于提高 aHCl 的有_______。
A.增大 n(HCl) B.增大 n(O2)
C.使用更好的催化剂 D.移去 H2O
(3)氯碱工业是制备氯气常用的工业制法,也是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能 30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
①电解池 A 中的 X 物质为_______
②燃料电池 B 中的负极电极反应式为_______
③图中三处 NaOH 溶液浓度由大到小的关系是_______ (用 a、b、c 表示)
16、环氧乙烷可用于口罩等医用品的消毒。工业上以乙烯为原料利用氧化法生产环氧乙烷,涉及如下反应:
I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2
∆H1=-210kJ∙mol-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ∆H2=-1413.0kJ∙mol-1
已知:环氧乙烷的选择性=。
回答下列问题:
(1)环氧乙烷的燃烧热(∆H)=_______kJ·mol-1。
(2)反应II在_______(填“低温”或“高温”)下自发进行。
(3)一定条件下,在一密闭容器中只发生反应I,达到平衡后,再压缩容器体积,环氧乙烷的产率将_______(填“增大”或“减小”,下同),乙烯的浓度将_______。
(4)在一定温度和压强下,为了增大反应速率和环氧乙烷的选择性,应_______。
(5)向一密闭容器中通入2molCH2=CH2(g)和1.5molO2(g),乙烯的平衡转化率、环氧乙烷的选择性与温度或压强的关系如图所示。
①图中X代表_______(填“温度”或“压强”)。
②M、P两点正反应速率较大的是_______(填“M”或“P”)点,理由是_______。
③在x和L2的条件下,达到平衡时容器的体积为1L,反应II的平衡常数是_______(结果精确到0.001)L2·mol-2。