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、用NaCl固体配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液。
(1)计算需要NaCl固体的质量为___________g。
(2)配制溶液时,正确的实验操作顺序是___________。
a.将称好的NaCl固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解。
b.根据计算结果,称量NaCl固体。
c.计算需要NaCl固体的质量。
d.将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
e.将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签。
f.将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈部的刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
3、某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉,使用一段时间后部分Fe粉会变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡,浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。
(1)溶液中的反应有: Fe+2H+=Fe2++H2↑、 Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O、________
(2)甲同学用如下方法验证了溶液中Fe2+的存在:取少量上层清液,加入某试剂X,出现白色沉淀,并很快变为灰绿色,将沉淀倾倒在滤纸上,沉淀逐渐变为红褐色。试剂X为_______。滤纸上沉淀变化的反应方程式为______。
(3)乙同学另取少量上层溶液,滴加氯水后溶液呈黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变红。滴加氯水后溶液变黄的方程式为_____________。丙同学认为Fe3+不一定是由氯水反应得到的,理由是__________,改进方案是___________。
4、现有以下物质:①NaOH溶液;②液氨;③BaCO3固体,④熔融KHSO4;⑤Fe(OH)3胶体:⑥铜;⑦CO2;⑧CH3COOH;⑨蔗糖。
(1)以上物质中属于混合物的是______(填序号),以上物质中属于电解质的是______(填序号),以上物质中属于非电解质的是______(填序号),以上纯净物中能导电的是______(填序号)。
(2)写出④的电离方程式______。
(3)写出①与⑧反应的离子反应方程式______。
(4)在含40g溶质的①溶液中缓缓通入标准状况下66g CO2,该过程的离子反应方程式为______。
5、已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
(1)上述反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比________。
(2)若生成NO的体积为3.36L(标准状况),且硝酸足量,则消耗铜的质量______g,转移电子的数目为______,被还原的硝酸为____________mol。
(3)写出该反应的离子方程式______________________________。
6、回答下列问题
(1)甲烷可以和氯气在光照条件下发生反应,反应类型为:_____,产物之一CCl4的空间构型为:________。
(2)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过如下装置,测定收集等体积H2需要的时间来实现。该实验装置在加入试剂前需进行__________,该装置中仪器a的名称:__________。
(3)在酸性KMnO4与H2C2O4(草酸,一种弱酸)反应时,可通过测定褪色时间来确定反应速率,请写出该反应的离子方程式:_________________。
(4)在地壳内SiO2和HF存在以下平衡: SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) ,若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为_________mol·Lˉ1·minˉ1。
7、化学实验是科学研究中的重要方法。
(1)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,U形导管中液面A_______(填“上升”或“下降”),说明此反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
装置 | 甲 | 乙 | 丙 |
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
①装置乙中正极的电极反应式为_______。
②四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
(3)化学兴趣小组同学查阅资料:制取氮气用的亚硝酸钠外观与食盐相似,毒性较强。可以用如图装置(略去部分夹持仪器)制备。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO反应生成NO
和Mn2+。
①E中倒置的漏斗的作用为_______。
②实验结束后还可以通入空气把残存气体排入后面装置吸收,防止污染大气。NO在E中发生反应的离子方程式为_______。
8、按要求回答下列问题:
(1)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为32g,体积为22.4L,则其中CO与CO2物质的量之比为_____________,所含O原子的数目为_____________;将其中的CO2 与足量的过氧化钠反应,反应中转移电子的物质的量为_____________。
(2)在实验室将16.8 g固体NaHCO3加热一段时间后,测得剩余固体的质量变为13.7 g。则减少的为_______物质的质量,有______gNaHCO3发生了分解反应。
9、按要求写出下列反应的方程式:
(1)氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途,写出实验室制备氨气的化学方程式:_______。
(2)某学习小组收集硫酸工厂附近的一定量酸雨到实验室进行探究,发现在一段时间内连续测定其pH,发现pH不断在变小,用化学方程式表示该变化过程:_______。
(3)氨是一种潜在的清洁能源,可作为碱性燃料电池的燃料。电池的总反应式为,则该燃料电池的负极反应式为:_______。
(4)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压,电池总反应式为:,放电时正极的电极反应式为:_______。
(5)乙醇作为燃料电池应用前景乐观,该燃料电池可利用稀为电解质溶液。写出该乙醇燃料电池的正极电极反应式:_______。
(6)聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用,其结构简式为,它是由
、HCl两种小分子经过两步而得,写出在一定条件下,第一步生成小分子的化学方程式:_______。
10、填空:
(1)现有下列十种物质:①蔗糖②熔融NaCl③石墨④铜丝⑥INaOH固体⑨SO2⑦NaHSO4固体⑧K2O固体⑨液态H2SO4⑩液氯 上述物质中可导电的是________(填序号,下同);上述物质中不能导电,但属于电解质的是_______________________。
(2)NaHSO4是一种酸式盐,请填写下列空白:
①NaHSO4晶体熔化时的电离方程式为______________________________。
②与0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的导电能力相同的硫酸溶液的物质的量浓度为:_______________。
③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为______________________________。
④3 mol·L-1 NaHSO4与2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,该反应总的离子方程式为________________________________________。
(3)等质量SO2和SO3的分子数之比为_____,同温同压下的密度之比为_____,含氧原子数之比为____。
(4)某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+,已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。写出该反应的离子方程式:_________________________。
11、智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为:2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。
(1)反应中被氧化的元素是_______,氧化剂是_______。
(2)用单线桥标出电子转移方向和数目:__________。
12、为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验:
(1)装置A中生成的主要产物是___________________________________________。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是___________________________________。
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是_________________________。
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性,应在上图中装置______与______之间连接下列装置中的______(填序号)。
13、氯及其化合物是中学化学中的重要研究对象。
(1)写出实验室中制取氯气的离子方程式___;
(2)实验室也可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)→KCl+3Cl2↑+3H2O。若制取标准状况下6.72L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为___;
(3)某同学用排空气法收集一瓶氯气并进行氯气与铁反应的实验:取一根细铁丝,用砂纸将铁丝擦至光亮,用坩埚钳夹住,在酒精灯上烧至红热,铁丝保持红热,然后立即伸入充满氯气的集气瓶中,观察到的现象是___。向反应后的集气瓶中加入适量的蒸馏水,振荡,观察到的现象是___。
14、当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
I.化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集CO2。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如图。
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:
①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) △H1=-227kJ·mol-1
②8CuO(s)+CH4(g)4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-348kJ·mol-1
(1)反应②的平衡常数表达式K=____。
(2)氧的质量分数:载氧体I_____(填“>”“=”或“<”)载氧体II。
(3)往盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气【计算时空气中氧气的物质的量分数x(O2)近似为20%】,发生反应①。平衡时x(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。985℃时O2的平衡转化率α(O2)=____(百分数保留三位有效数字)。
(4)根据图,平衡时x(O2)随温度升高而增大的原因是____。反应温度必须控制在1030℃以下,原因是___。
(5)载氧体掺杂改性,可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的CuO/Cu2O载氧体,反应②活化能如表所示。
载氧体掺杂物质 | 氧化铝 | 膨润土 |
活化能/kJ·mol-1 | 60 | 37.3 |
由表中数据判断:使用____(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快;使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体,单位时间内燃料反应器释放的热量分别为akJ、bkJ,则a____b(填“>”“=”或“<”)。
II.我国科学家研究Li—CO2二次电池,取得了重大科研成果,电池总反应是3CO2(g)+4Li(s)2Li2CO3(s)+C(s)。回答下列问题:
(6)Li—CO2电池中,Li为单质锂片,则该电池的放电过程中的CO2在____(填“正”或“负”)极发生____(填“氧化”或“还原”)反应,写出放电时该电极的电极反应方程式____。
(7)已知:2CO2(g)+2Li(s)=Li2CO3(s)+CO(g) △H1=-539kJ·mol-1
CO2(g)+
C(s)=CO(g) △H2=+86kJ·mol-1
充电过程总反应的热化学方程式为____。
(8)放电一段时间,吸收标准状况下33.6LCO2,测得正、负极的质量变化分别为△m1g和△m2g。假设有机电解质溶液的体积不变,则Li+的物质的量浓度____(填写“增大”、“减小”或“不变”);理论上,△m1g-△m2g的值是_____g。
15、明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰(含
、
、
、
、
等)为原料制取明矾的工艺流程如下图。
已知:开始沉淀到沉淀完全时溶液的
为1.9~3.7。
回答下列问题:
(1)“酸溶”时,溶解的离子方程式为___________。“氧化”时,发生反应的离子方程式为___________。
(2)“步骤①”调节约为3.7的目的是___________。
(3)检验“过滤2”滤液中是否含可用试剂___________;“滤渣2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧,得到的产品名称是___________(填俗称)。
(4)“步骤②”包含的操作有___________、过滤、洗涤及干燥。