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
3、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
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、肼可作为火箭发动机的燃料,与N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2kJ·mol-1
(1)写出肼和N2O4反应生成N2和水蒸气的热化学方程式___________________;
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,当温度升高时,气体颜色变深,原因是存在如下反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,一定温度下,将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中发生上述反应,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。
(3)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时负极的电极反应式是 。
(4)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。
6、完成下列问题。
(1)若A为Zn,B为Cu,溶液C为硫酸溶液,则正极上发生的电极反应式:_______,溶液中SO移向_______(填“正极”或“负极”)。
(2)若A为Ag,B为Cu,溶液C为硝酸银溶液,总反应式(离子方程式):_______,当有12.8g Cu溶解时,通过外电路的电子的物质的量是_______。
(3)若A为Al,B为Mg,溶液C为氢氧化钠溶液,则正极是_______(填“Mg”或“Al”),负极发生的电极反应式是_______。
7、商代炼铜时,所用的矿物原料主要是孔雀石,主要燃料是木炭,在温度1000℃左右冶炼,可能涉及的反应有:
①Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;
②2CuO+C2Cu+CO2↑;
③CuO+COCu+CO2;
④CO2+C2CO。
(1)从四种基本反应类型来看,①②④的反应类型分别为①___________,②___________,④___________。
(2)反应③中,____________发生氧化反应,__________发生还原反应。
8、下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2+KCl↑+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
(1)反应②的离子方程式为__。
(2)反应②中,氧化产物与还原产物的质量比为__。
(3)请将反应③配平:___KMnO4+___HCl(浓)=___KCl+___MnCl2+___Cl2↑+___H2O。
(4)若要制得相同质量的氯气,①②③反应中电子转移的数目之比为__。
(5)已知反应④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气,则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为__。
9、科学家用Pb-磷化物催化二氧化碳和丁二烯发生化学反应,得到的主要产物甲的键线式如图所示,请回答下列问题:
(1)写出甲中含有的官能团名称:_________________________ ;
(2)有机物甲的分子式为__________________ ;
(3)一定条件下,1mol甲发生加成反应所需H2的物质的量最多为______mol;
(4)该有机物分子中所有原子是否可能在同一个平面上?___________(填“可能”或“不可能”)。
10、(1)室温下,向纯水中加入NaOH固体,制得0.1mol/L的NaOH溶液,则由水电离出的c(OH-)为____mol/L。
(2)某温度下,纯水中c(H+)为3×10-7 mol/L,则此时c(OH-)为____ mol/L,说明此时温度____(填“高于”、“低于”“等于”)25℃。
(3)若向(1)室温下配置的100mL0.1mol/LNaOH溶液中通入224mL(标准状况)H2S气体,并测得所得溶液的pH=10,则溶液中共有___种粒子;溶液中三种粒子的物质的量之和一定等于0.01mol的是____、___和____;c(S2-)- c(H2S)约为___mol/L。
11、I.已知:下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式 | CH3COOH | NH3·H2O | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
Ka | Ka=1.8×10−5 | Kb=1.8×10−5 | Ka=3.0×10−8 | Ka1=4.1×10−7 Ka2=5.6×10−11 | Ka1=1.54×10−2 Ka2=1.02×10−7 |
(1)25℃时,体积相等的浓度均为0.1 mol∙L−1的NaClO溶液和CH3COONa溶液,两溶液中c(ClO-)________c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。若要使两溶液的pH相等,应______(填序号)
a.向NaClO溶液中加适量水
b.向NaClO溶液中加适量的NaOH固体
c.向CH3COONa溶液中加适量水
d.向CH3COONa溶液中加适量CH3COONa固体
(2)由表格中的数据判断下列离子方程式正确的是___________。
A.2+SO2=
+2CO2+H2O
B.ClO-+CO2+H2O=HClO+
C.ClO-+SO2+H2O=HClO+
D.CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+
(3)在25℃时,浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol∙L−1),三者由大到小的顺序是___________。
(4)在25℃下,将a mol∙L−1的氨水与0.01 mol∙L−1的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c()=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
II.常温时,分别改变相同物质的量浓度的H2CO3和氨水的pH,H2CO3、、
的物质的量分数(δ)及NH3·H2O、
的物质的量分数(δ)如图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子),已知:δ=
、δ=
,根据图像回答下列问题:
(5)NH4HCO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(6)计算反应+NH3·H2O=
+
+H2O的lgK=___________。
12、(16分) W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为 。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为 。
(3)X的硝酸盐水溶液显 性,用离子方程式解释原因: 。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为 。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > (用分子式表示)。
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 > > > 。
(7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式: 。
13、某小组实验验证“Ag++Fe2+Fe3++Ag”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ:将0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液与0.0400mol·L-1FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。取沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。
实验Ⅱ:向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1Fe2(SO4)3溶液pH=1,固体完全溶解。
①Ⅱ中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是____。
综合上述实验,证实“Ag++Fe2+Fe3++Ag”为可逆反应。
②小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图____、____、____,写出操作及现象____。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取vmL上层清液,用c1mol·L-1KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1mL。
资料:
Ag++SCN—AgSCN↓(白色) K=1012
Fe3++SCN—FeSCN2+ (红色) K=102.3
①滴定过程中Fe3+的作用是____。
②测得平衡常数K=____。(用c、v表示)
(3)思考问题:①取实验Ⅰ的浊液测定c(Ag+),会使所测K值____(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是____。
14、将和
的混合物
充分加热,混合物质量减少了
,请计算混合物中
的质量_______。
15、城市污水中含有一定量的、
、
等,可以通过如下三个阶段协同作用实现自养脱氮。
(1)第一阶段。向污水中加入菌体和FeCl3溶液,控制温度和pH,繁殖菌体并进行富集。实验室检验Fe3+的常用试剂是___________。
(2)第二阶段。在菌体的作用下依次发生过程I、过程II,从而实现、
的脱除,其过程如下图所示。
①第二阶段的脱除过程可以描述为___________。
②若在第一阶段只添加FeCl3溶液而不添加菌体,发现第二阶段污水中氨氮基本无变化,由此可以得出的结论是___________。
(3)第三阶段。在弱酸性条件下,Fe2+与反应得到Fe(OH)3和N2,其反应的离子方程式为___________。
(4)城市污水中的可以用沉淀法除去。在搅拌下向污水中加入MgCl2和Na2HPO4溶液,再加入NaOH调节溶液的pH,一段时间后测得
去除率与pH的关系如下图所示。
①上述过程中生成MgNH4PO4沉淀,其反应的离子方程式为___________。
②当7.5<pH<9.0时,氨氮去除率随pH升高不断升高的原因是___________。
16、某废料铁泥主要成分为、FeO和Fe,其他杂质不与硫酸反应。现取wg废料铁泥提取
,设计实验流程如下:
(1)写出步骤(I)中铁单质参与的有关反应的离子方程式___________,分离溶液A和沉淀C的操作名称是___________。
(2)检验溶液A中含有应选用的试剂是___________
A.铁粉 B.溶液 C.酸性
溶液 D.KSCN溶液
(3)步骤(Ⅱ)中加入溶液,
在反应中作___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)步骤(IV)中生成的固体的颜色是___________。
(5)若最终获得 ,则铁泥中铁元素的质量分数为___________。