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、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
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、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
5、铝热反应有广泛的用途,实验装置如图所示。
(1)铝热反应是 ________(填“吸热”或“放热”)反应,其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。
反应物的总能量高 | 生成物的总能量高 |
生成物的总能量低 | 反应物的总能量低 |
(2)该铝热反应的化学方程式是______________________________________________。
(3)任写出铝热反应在实际生产中的一种用途__________________________________。
6、乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。
Ⅰ.乙醇可以作为燃料燃烧。
已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放出的能量。应用表中数据(25℃、101 kPa),写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式_____________。
键 | C—C | C—H | O=O | H—O | C—O | C=O |
键能/(kJ•mol-1) | 348 | 413 | 498 | 463 | 351 | 799 |
Ⅱ.直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________。
(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_________。
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_________,通过质子交换膜的离子是_________。
(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极_________(填“a”或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为_________。
Ⅲ.已知气相直接水合法可以制取乙醇:H2O(g) + C2H4(g) CH3CH2OH(g)。当n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:_________,理由是:_________。
(2)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_________、_________。
Ⅳ.探究乙醇与溴水是否反应。
(1)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:
实验编号 | 实验步骤 | 实验现象 |
1 | 向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时 | 溶液橙黄色褪去,溶液接近无色 |
2 | 向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾 | 开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色 |
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的上述混合液 | 溶液颜色不变 | |
3 | 向4mL水中加入1mL溴水,加热至沸腾 | 橙黄色略变浅 |
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的溴水混合液 | 溶液变蓝 |
①实验2中向淀粉-KI溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_________。
②实验3的作用是_________。
③根据实验现象得出的结论是_________。
(2)探究反应类型
现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应_________(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr)。
7、硝酸是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。除了具有酸的通性以外,还具有一些特殊的性质。
Ⅰ.镁与稀硝酸的反应为:4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
(1)用“双线桥法”表示该反应中电子转移的方向和数目___。
(2)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
(3)还原产物是__。
(4)若反应过程中转移的电子数为1.505×1023,则参加反应的Mg的质量为__。
Ⅱ.某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应的产物之一。写出反应的化学方程式__(不必配平)。
8、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势,而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高,分析升高变化的原因是_______。
(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构,写出CN2H4的电子式_______
(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,此说法不正确的理由_______。
9、简要回答下列问题。
(1)面粉中加入小苏打(NaHCO3)焙制出的糕点,食用起来膨松可口。试说明其原因:_________。
(2)CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。请你写出有利于降低大气中CO2浓度的一项措施:__________。
(3)灾区常用明矾作净水剂,其原理是__________。
10、CH4-CO2催化重整不仅可以得到CO和H2,还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),△H>0
①有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填字母)。
A 高温低压 B 低温高压 C 高温高压 D 低温低压
②在体积恒定的密闭容器中进行该反应并达到平衡状态,若此时改变条件使平衡常数K值变大,该反应___(填字母)
A. 一定向正反应方向移动 B. 重新达到平衡后正反应速率增大
C. 一定向逆反应方向移动 D. 重新达到平衡后逆反应速率减小
③某温度下,在体积为2L的容器中加入2 mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,CO2的体积分数为_____
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
| 积碳反应 CH4(g)= C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | |
ΔH/(kJ·mol-1) | +75 | +172 | |
活化能(kJ·mol-1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①由上表判断,催化剂X___Y(填“优于”或“劣于”),理由是_______
②在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___(填标号)。
A. K积、K消均增加
B. v积减小、v消增加
C. K积减小、K消增加
D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大
11、回答下列问题
(1)常温下,浓度均为0.1的五种钠盐溶液的
如下表所示:
溶质 | |||||
8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述几种钠盐的阴离子,结合氢离子能力最强的是____________(填离子符号)。
②根据表中数据判断,将浓度均为0.01的下列四种酸的溶液分别稀释至原体积的100倍,
变化最大的是____________。
a. B.
C.
D.
(2)实验室中常用氢氧化钠溶液进行洗气和提纯。
已知:几种离子开始沉淀时溶液的如下表所示:
离子 | |||
7.6 | 5.2 | 10.1 |
,
。
①用1501
溶液吸收标准状况下的2.24L
,所得溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为____________。
②___________(填“>”“=”或“<”)
。
③当向含有相同浓度的、
、
的溶液中滴加
溶液时,_________(填离子符号)先沉淀。
④要使0.2溶液中
沉淀完全,则应向溶液中加入
溶液使溶液的
不低于_________(保留1位小数)。
12、写出符合下列要求的离子方程式(各写一个即可,若写多个,则以第一个为记分依据):
(1)置换反应:_________
(2)有单质参加反应,但不是置换反应:________
(3)不能用H++OH=H2O表示的中和反应: ________
13、某研究性学习小组用浓度为的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(1)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是___________。
(2)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视___________。
(3)滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是___________。
(4)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是___________(填字母)。
a.部分标准液滴出锥形瓶外
.用待测溶液润洗锥形瓶
.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
.放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
14、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。将0.2mol有机化合物A与标准状况下17.92L氧气混合点燃,两者刚好反应,只得到三种产物:CO、CO2和H2O。将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重14.4克,碱石灰增重17.6克。剩余气体通过足量灼热氧化铜,测得固体质量减少6.4g,试分析:
(1)有机化合物A的分子式(要求写出推理过程)___________________
(2)若有机化合物A能与碳酸氢钠溶液反成产生气体,请写出A所有可能的的结构简式。____________
15、钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2等)中回收钴的一种工艺流程如图:
相关金属离子[Co(Mn+ )=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子 | Co2+ | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ |
开始沉淀的pH | 7.15 | 6.3 | 1.5 | 6.2 |
沉淀完全的pH | 9.15 | 8.3 | 2.8 | 8.2 |
回答下列问题:
(1)滤渣1是_______,“加热酸浸”时为确保安全应注意_______。
(2)若无氧化步骤,对实验的影响是_______。试剂X可以为下列物质中的_______。
A. KOH B. Zn(OH)2 C. ZnO D. Na2CO3
(3)操作1的名称是_______,从流程信息分析,在有机溶剂M中_______(填“ZnSO4”或“CoSO4”)溶解度更大。操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、_______。
(4)工业上也可利用次氯酸钠氧化Co2+生成Co(OH)3沉淀,实现钴的回收。该反应的离子方程式是_______,若将次氯酸钠改为Na2S2O8(还原产物为SO),则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)常温下,已知Co(OH)3的溶度积常数为Ksp,则Co3+完全沉淀时[c(Co3+)<10-5mol·L-1],溶液的pH至少为_______(用含Ksp的式子表示)。
16、某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾()的工艺流程如图所示,
已知:调节pH的目的是使沉淀。回答下列问题:
(1)气体X和红褐色固体的化学式分别为_______和_______。
(2)稀硝酸和稀硫酸混合液中和
的理论最佳物质的量之比为_______。
(3)操作Ⅰ包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。晶体用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水的原因是_______,干燥时采用晾干,不用加热烘干的原因是_______。
(4)流程中气体X可以循环利用,请你为化工厂设计此方案_______(用化学原理加适当文字描述)。