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、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、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
4、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
5、25℃,几种物质的pH和浓度如下表所示。
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 盐酸 |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
浓度 | c1 | c2 | c3 | c4 |
回答下列问题:
(1) c1_____(填“>”“<”或“=”) c2。
(2)溶液中水的电离程度②_____(填“>”“<”或“=”)③。
(3)分别加水稀释10倍,稀释后四种溶液的pH由大到小的顺序为________(填序号)。
(4) ①溶液与④溶液等体积混合,溶液的pH_______ (填“>"'<"或“ =”, 下 同 )7,混合溶液中c(NH4+)____c(Cl-)。
6、 要分离下列四组混合物
①饱和食盐水与沙子
②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3
③水和汽油的混合物
④CCl4液体与甲苯液体的混合物(已知CCl4与甲苯互溶,沸点分别为76.75 ℃和110.6 ℃)
(1)分离①的操作为____ ____。
(2)分离③时所使用仪器中有一种在其他组分离时无需使用,这种仪器是_____ ___。
(3)上述四组分离时需使用酒精灯的有____ ______和______ ______(填序号)。
7、某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇制备环己烯
己知:
| 密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
环乙醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环乙烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
(1) 制备粗品将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________,导管B除了导气外还具有的作用是____________②试管C置于冰水浴中的目的是______________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环乙烯在______层(填上或下),分液后用___________(填入编号)洗涤。
a. KMnO4溶液 b.稀 H2SO4 c. Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2所示装置蒸馏,冷却水从________口进入,收集产品时,控制的温度应在______左右。
(3)以下区分环己烯精品和租品的方法,合理的是_____________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用NaOH溶液 c.测定沸点
8、钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:
(1)含有K元素的盐的焰色试验呈紫色:
①基态K原子的核外电子排布式为______。
②基态K原子中,其核外电子占据最高能层的电子云轮廓图形状为_____,成对电子数与未成对电子数之比为______。
③钾晶体的结构模型如图,该晶体中存在的作用力为______。
(2)常温下,在一小试管中放入一小粒碘晶体(紫黑色),加入约5mL蒸馏水,观察到试管底部有少量紫黑色难溶物;将上层液体倾倒于另一试管中,加入约1mL四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察到碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管中加入0.5mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,发生的反应为I2+I-I
。
①CCl4属于_____(填“极性”或“非极性”)分子。
②CCl4分子之间存在的作用力为_____(填“氢键”或“范德华力”。
③大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为Π
。已知I
中存在大π键,其可表示为_____。
④X射线衍射线测定发现,I3AsF6中存在I。0.5molI
中的中心原子价(层)电子对数为_____NA。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
9、(1)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,负极是_______(填“Cu”或“Fe”);质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9g。则导线中通过的电子的物质的量是_______mol。
(2)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,x为_______。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_______0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为_______。
10、N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为____。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是____(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是____(填化学式)
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其离子方程式为____。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是____。
11、为研究反应(aq)+2I−(aq)
2
(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化,在
和I−的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下:
步骤①:2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②:2Fe2+(aq)+(aq)
2Fe3+(aq)+2
(aq)
下列有关该反应的说法正确的是______
A.步骤①和②都是吸热反应
B.Fe3+是该反应的中间产物
C.步骤①比②所需活化能大
D.该反应可设计成原电池
12、乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产,回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇,写出相应反应的化学方程式 。
(2)已知:
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)═CH3OCH3(g) + H2O(g)△H1=﹣23.9kJ•mol﹣1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)═C2H4(g) + 2H2O(g)△H2=﹣29.1kJ•mol﹣1
乙醇异构化反应 C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=" +" 50.7kJ•mol﹣1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g) + H2O(g)═C2H5OH(g)的△H= kJ•mol﹣1,与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是 ;
(3)气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中:
=1:1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp= 。
(A点总压为7.85MPa,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);
②图中压强(P1,P2,P3,P4)大小顺序为 ,理由是 ;
③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,:
=0.6:1,乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,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 、 。
13、1.
硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,受热、遇酸均反应,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置):
烧瓶C中发生反应如下:
Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
(1)检查装置气密性。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若__________,则整个装置气密性良好:装置E的作用是__________。
(2)按图示加入试剂。向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再加热C,A中反应的化学方程式是______;为提高产品纯度,应使C中Na2CO3和Na2S恰好完全反应,则C烧瓶中Na2CO3和Na2S物质的量之比为_______ 。
(3)装置B的另一作用是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_____。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
实验中要控制SO2生成速率,使SO2缓慢进入C中可采取的措施有_______;为了保证硫代硫酸钾的产量,该实验一般控制在碱性环境下进行。否则产品发黄,原因是______。
(4)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。趁热过滤C中混合物,将滤液水浴加热浓缩、_____,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择),若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
14、在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol,5 min末时测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。计算:
(1)5 min末A的物质的量浓度为_______,A的转化率为_______。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。
(3)化学方程式中n=_______。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=5 mol·L-1·min-1②v(B)=6 mol·L-1·min-1③v(C)=0.2 mol·L-1·s-1④v(D)=8 mol·L-1·min-1。其中反应速率最快的是_______(填序号)。
15、(1)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。
离子中心原子的杂化形式为_______。
(2)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_______nm。
(3)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_______,其中Fe的配位数为_______。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用n代表P原子数)。
16、磷酸铁锂是一种锂离子电池材料,该电池正极片主要含有石墨、Al、LiFePO4等物质,还有少量不溶性杂质。采用下列工艺流程回收制备有关物质。
已知:不同温度下,碳酸锂在水中的溶解度如下表所示:
T/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.64 | 1.53 | 1.48 | 1.17 | 1.05 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
请回答下列问题:
(1)为提高电极片的碱浸率,可以采用的方法有_______(任写一条即可,题干中的除外)。
(2)得到滤渣2的离子方程式是_______。
(3)“沉淀池”中先加试剂X,试剂X不可选用_______(填下列选项字母),Na2CO3溶液的作用是_______。
a.碘水 b.双氧水 c.氨水
(4)写出“滤渣”中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式_______。
(5)20℃时,“沉锂”后的溶液中Li2CO3的浓度为_______mo1·L-1(假设溶液密度为1.0148g·mL-1)。
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤,洗涤时最好选用_______(填“冷水”或“热水”)。