1、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
2、硝酸工业生产中的尾气(主要成分为NO2和NO)可用纯碱溶液吸收,相关的化学反应如下:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑①
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑②
(1)写出反应①中电子转移的方向的数目(单线桥法),并指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑;电子转移表示________________。
氧化剂________还原剂__________氧化产物__________;还原产物__________
(2)配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO310H2O__________克;
(3)现有上述纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4 L(标准状况)CO2时,吸收液质量增加了44 g。计算吸收液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比________。(写出计算过程)
3、某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行,各相关物质的物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)结合图像信息,判断该反应可能是___________(填选项序号)。
①;②
;③
(2)试计算:
①反应从开始至2分钟时,以B的浓度变化表示的该反应的平均反应速率_______;
②反应达到限度后A物质的转化率______。
4、高铁酸钾(K2FeO4,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
【查阅资料】向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。
请回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______。
(2)过程①中活性菌表现了_______(填“氧化”或“还原”)性;过程③属于______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有________、_________(填两个)。
(4)制备高铁酸钾常用的反应原理为(未配平)。
①通过该反应说明:在碱性条件下,氧化性:_______(填“>”、“=”或“<”)
。
②配平该反应的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
5、按要求完成下列填空:
(1)硫酸钡的电离方程式:_______。
(2)盐酸和小苏打反应离子方程式:_______。
(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡,溶液恰好显中性时反应的离子方程式:_______。
(4)向澄清石灰水中通入过量CO2反应的离子方程式:_______。
(5)配平下列方程式,并用双线桥表示电子转移的数目与氧化还原、化合价变化之间的关系:+Fe2++____=Mn2++Fe3++____,___________。
6、下表是某地市场上销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明。试回答下列问题:
配料 | 氯化钠、碘酸钾 |
含碘量 | 20~30mg/1Kg |
保质期 | 18个月 |
食用方法 | 勿长时间炖炒 |
贮藏指南 | 避热、避光、密封、防潮 |
(1)由食用方法和贮藏指南可推测,碘酸钾的化学性质之一是____________________。
(2)制造含碘食盐不直接用碘单质而用碘酸钾,主要原因可能是______(填序号)
A.碘酸钾价格低,有利于减轻居民食用加碘盐的经济负担
B.碘酸钾易溶解于水中,有利于加碘盐的生产操作和食用吸收
C.碘酸钾热稳定性优于碘,有利于加碘盐生产、贮藏和使用过程中减少碘的损失
(3)实验室可用酸化的KI溶液和淀粉检验碘酸钾的存在,反应的方程式为:5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O,其实验的现象是____________。反应中当有1mol还原剂被氧化时,则有________mol氧化剂被还原,有约___________个电子发生了转移。
(4)用单质碘与氯酸钾发生置换反应可以制得碘酸钾,该反应的化学方程式为___________,从以上反应能否得出I2的氧化性比Cl2强的结论?试说明原因________________。
7、电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样的电池的发明是化学对人类的重要贡献。请结合所学知识回答下列问题:
Ⅰ.硅是太阳能电池的重要材料,工业冶炼纯硅的原理是:
粗硅冶炼:①
精炼硅:②
③
化学反应与能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)硅在元素周期表中的位置是___________。
(2)已知的结构与
相似,
发生反应③时有___________
极性键断裂。
(3)①是___________反应(填“吸热”或“放热”),反应②与反应③是否为可逆反应___________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.电池具有优良的性能,其工作原理如图所示。
(4)石墨是该电池的___________极(填“正”或“负”),其电极反应式为___________。
(5)该电池用到的在工业制备硫酸中可以转化为
,其反应方程式为___________。
(6)将设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(
为多孔碳棒),已知
电极附近通入的是
,写出
电极处发生的电极反应式___________,
还可以通过加聚反应合成一种材料___________(填“结构简式”)该材料可用于食品、药品的包装。
8、按要求写出下列微粒的化学符号。
(1)3个镁离子_______。
(2)质量数为35的氯离子_______。
(3)铝离子的结构示意图_______。
(4)硫离子的电子式_______。
(5)写一个含有10个电子的阳离子:_______(化学符号)。
(6)写出氯酸钾的化学式,并标出其中氯元素的化合价:_______
9、按要求填空:硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是(用字母填在横线上)
A.难挥发性 B.强酸性 C.吸水性 D.脱水性 E。强氧化性
①浓硫酸可用作气体干燥剂___________;
②浓硫酸与铜反应___________;
③蔗糖中加入浓硫酸,形成“黑色发糕”___________;
④浓硫酸使润湿蓝色石蕊试纸先变红后又变黑___________;
⑤浓硫酸与食盐共热制低沸点的HCl___________。
10、目前的新能源汽车多采用三元锂电池,某三元锂电池工作原理如图所示,该电池离子导体为有机锂盐溶液。
回答下列问题:
(1)锂离子电池的电极材料为,当
且
时该物质中Co元素的化合价为_____________,
的中子数为31,1mol
含有电子_____________mol。
(2)连接、
时,N为_____________极,电极电势高的电极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应,被氧化的物质为_____________(填化学式)。
(3)连接、
时,N极的电极反应式为__________________,当外电路通过0.1mol电子时,通过隔膜的
质量为______g。
11、氮氧化物(NOx)是硝酸工业和汽车尾气产生的主要污染物之一,通过气体传感器可以测定其含量。
(1)利用催化技术可将汽车尾气中的NO、CO转化为无污染的CO2和N2,反应的化学方程催化剂式为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。该反应过程中的能量变化如图1所示,则该反应是_________(填“放热反应”或“吸热反应”),反应中断开反应物中化学键吸收的总能量_________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的总能量。
(2)为了测定汽车尾气催化转化反应的反应速率,某温度下在恒容密闭容器中用气体传感器测得不同时间时NO浓度的变化如图2所示。
①0~2s内的平均反应速率v(CO2)=_________。
②该条件下,NO的平衡转化率为_________。
③下列有关上述反应的说法正确的是_________(填字母)。
A.断裂N≡N键与形成C=O键数目之比为1∶2时,该反应达到平衡
B.消耗2molNO(g)的同时生成2molCO(g)时,该反应达到平衡
C.其他条件不变,缩小容器的体积,反应速率加快
(3)通过NO传感器可监测NO的含量,其工作原理如图3所示。
①a极是_________(填“负极”或“正极”),发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”)。
②工作时,a极的电极反应式是_________。
③每消耗标准状况下4.48LNO,理论上外电路中通过电子的物质的量是_________。
12、在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为___________。
②向仪器a中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是___________。
③实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为___________填化学式。
④装置C中出现淡黄色浑浊,说明二氧化硫具有___________性。
(2)某兴趣小组用图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下VmL空气时,酸性溶液恰好褪色,停止实验。该空气中二氧化硫的体积分数为___________(用含V代数式表示,体积分数即物质的量分数)。
(3)某化工厂用图所示工艺流程除去燃煤产生的。
①过程Ⅰ发生的反应为,其氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为___________。
13、室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气,此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体所含分子总数为________。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的________倍。
(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在________刻度,容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。
14、Fe3O4是常用的磁性材料,可用于录音磁带等的制作。某小组同学采用下列实验装置(夹持仪器略)制备Fe3O4并验证所得产物的成分与性质。回答下列问题:
I.制备Fe3O4
(1)装置A的作用是___________;装置D的名称是___________。
(2)装置B中反应的化学方程式为___________。
(3)实验过程中可观察到E中的现象是___________。
Ⅱ.探究B中所得黑色固体的成分
待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质继续进行如下实验(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应):
(4)①试剂a是___________(填物质名称),现象1为___________。
②若现象2中溶液未变红色,结合装置B中固体的成分,用离子方程式解释可能的原因:___________。
(5)已知温度高于570℃时,铁与水蒸气反应的氧化产物只有Fe3O4,甲同学称取16.8g Fe粉于装置B中,在600℃反应一段时间后停止加热,冷却后称得固体质量为20.0g,则实验后的固体物质中Fe3O4的物质的量为___________。
15、锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料。工业上利用软锰矿浆吸收含硫烟气(SO2和O2)制备锰酸锂,生产流程如图:
已知:①软锰矿主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。
②软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。
③部分氢氧化物沉淀相关的溶液pH如表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)已知:
实验序号 | SO2浓度(g•m-3) | 烟气流速(mL•min-l) |
① | 4.1 | 55 |
② | 4.1 | 96 |
下列措施可提高SO2吸收率的是____(填序号)
a.降低通入含硫烟气的温度
b.升高通入含硫烟气的温度
c.减少软锰矿浆的进入量
d.减小通入含硫烟气的流速
(2)加入试剂X能提高产品纯度,则X可以是___(填化学式)
(3)加氨水调溶液pH在5~6之间,目的是___。
(4)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以将化学能转变为电能的同时,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,其原理示意图如图:
①质子的流动方向为___(“从A到B”或“从B到A”)。
②负极的电极反应式为___。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应式为:Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(x<1)
①放电时,电池的正极反应式为___。
②充电时,若转移1mole-,则石墨电极将增重___g。