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、以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2mol·L−1的KOH溶液,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为____________________;每消耗3.4g NH3转移的电子数目为_________。
3、乙醇的官能团名称是___,结构简式为___。
4、某同学设计一个燃料电池(如图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为____(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________________。
(2)石墨电极为____(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,____(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将____(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为______________________________________。
(4)写出上述例题中乙池电解的总反应方程式:_________________________。
(5)若上述例题甲池中消耗标准状况下的氢气11.2 L,则丙池中理论上应析出铜的质量为____。
5、在2 L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
N(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是______。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____________。
a v(NO2)=2v(O2) b 容器内压强保持不变
c 消耗2molNO的同时消耗1molO2 d 各组分的浓度相等
e 气体的颜色不再改变
(4)能使该反应的反应速率增大的是____________。
a 及时分离出NO2气体 b 适当升高温度
c 增大容器的容积 d 选择高效催化剂
6、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极的材料是_________(选锌或铜);反应进行一段时间后溶液C的浓度将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则正极电极反应式_________,溶液C是________。
(3)若C为CuCl2溶液,Zn是________极,Cu极发生________反应,电极反应为_________。反应过程溶液中c(Cu2+)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是_______(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为_______。d电极反应式______,若线路中转移6mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
7、在一定温度下,将SO2与足量O2置于密闭容器中发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示,请回答下列问题。
(1)0~2min以SO2表示的化学反应速率为_____mol·L-1min-1。
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是_________。
(3)由图像可知SO2与O2的反应是可逆反应,理由是_________。
8、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
9、⑴根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
①下列化合物中,能与H2发生加成反应的是______(填字母)。
a.CH3Cl b.CH2=CH2 c.CH3CH2OH
②下列化合物中,能发生水解反应的是______(填字母)。
a.蔗糖 b.乙酸 c.乙醇
③下列有机物中易溶于水的是______(填字母)。
a.乙烯 b.乙酸乙酯 c.葡萄糖
⑵苯甲醇()是一重要的有机化工原料,在一定条件下可发生如下反应:
2+O2
2
+2H2O
①苯甲醇的分子式为______。
②苯甲醇中所含官能团的名称是______,中所含官能团的名称是______。
③苯甲醇性质与乙醇相似,下列物质中不能与苯甲醇反应的是______(填字母)。
a.NaOH b.Na c.乙酸
④该反应的反应类型是______(填字母)。
a.加成反应 b.氧化反应 c.酯化反应
10、(1)对于司机酒后驾车,可对其呼出的气体进行检验,而利用的化学反应如下:2 CrO3(红色) + 3C2H5OH + 3H2SO4→Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O。被检测的气体成分是______,上述反应中的氧化剂是______,还原剂是__________。
(2)天然气的主要成分是__________,石油的组成元素主要是__________,煤中含量最高的元素是__________ 。
(3)衣服上沾有动、植物油污,用水洗不掉,但可用汽油洗去,这是因为大多数有机物难______,而易_______。有机化工厂附近严禁火种,这是因为绝大多数有机物________ 。
11、为了研究MnO2与双氧水(H2O2)的反应速率,某学生加入少许的MnO2粉末于 50 mL密度为 1.1 g/cm3的双氧水溶液中, 通过实验测定:在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题:
(1)放出一半气体所需要的时间为_____________;
(2)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是______。
(3)在5min后,收集到的气体体积不再增加,原因是___________
(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为__________
12、某研究小组的同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质。请回答:
(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是____。
(2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是____。
(3)装置③的作用是___。
(4)①中的现象说明二氧化硫具有的性质是___。
(5)②中的现象说明二氧化硫具有的性质是___。
13、印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2。现有一包铁粉和铜粉的混合粉末17.6g,使其完全溶解恰好需要200mL3.0mol/L的FeCl3溶液。假设溶液反应前后体积不变,试计算:(注意:无计算过程不给分)
(1)混合粉末中铜的质量___________;
(2)反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度___________。
14、硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。以菱镁矿(主要成分是MgCO3含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如图:
说明:Fe2+的氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去。
(1)在“浸取”步骤中,为提高浸出率,可采取的措施有__________ (任写二种),请写出稀硫酸“浸取”菱镁矿时最主要的离子方程式__________。
(2)“过滤”步骤中使用的玻璃仪器有烧杯、______、_______。
(3)加入H2O2溶液的目的是__________(用离子方程式表示)。
(4)已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
“沉淀”步骤中,用氨水调节溶液pH的范围是________,目的是_______,写出“沉淀”步骤的主要离子方程式_________。
(5)“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有______________。
15、海洋是一个巨大的化学资源宝库,下图是海水资源综合利用的部分流程图。
(1)由海水提取的粗盐中常含有等,可以加入____________(填化学式)除去。
(2)步骤①反应的离子方程式为____________。
(3)步骤②中溴单质被SO2还原为Br-,硫元素被氧化为,从该反应原理中不能得出溴的非金属性强于硫,其原因是____________。
(4)步骤④为无水MgCl2电解制取金属镁的过程。若生成11.2L(标准状况下)Cl2,则消耗无水MgCl2的质量为____________g。