1、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
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、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、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
5、分门别类地研究物质的组成、性质、用途,可以找到有关规律,发现同类物质之间的内在联系。下图是按树状分类法对一组物质进行的分类,回答下列问题。
已知:纳米颗粒是指颗粒直径在1~100nm之间的微粒。
(1)类别1是_________,分类标准2为_________。
(2)按照上述分类图示,物质③应填入图中_________、_________处(填“A”“B”“C”或“D”),将③均匀分散在乙醇中(已知碳酸钙不溶于乙醇)得到的分散系为_________。
(3)上述物质间发生的化学反应,能用表示的是_________(填化学方程式)。
(4)电解质溶液中离子导电能力的强弱可用离子的摩尔电导率来衡量,摩尔电导率数值越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知、
、
、
、
的摩尔电导率数值分别为34.98、19.8、7.98、6.36、5.01。据此判断,向②的溶液中滴加等物质的量浓度的①溶液,溶液导电能力变化趋势正确的是_________(填标号),滴加①的溶液体积为
时,发生反应的离子方程式为_________。
6、化学是一门应用性科学,在人们生活及社会生产中应用广泛。回答下列有关问题:
(1)已知下列物质:①HClO、②醋酸溶液、③乙醇、④淀粉、⑤谷氨酸钠、⑥CH4。属于非电解质的是___________(填序号,下同),属于弱电解质的是___________,其电离常数表达式为___________。
(2)一定温度下,定容密闭容器中0.4mol/LN2,1mol/LH2进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),10min反应达到平衡,此时测得N2浓度为0.2mol/L。
①10min内,用H2浓度变化来表示的反应速率为___________,平衡时NH3的物质的量浓度为___________;
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A.容器中密度不随时间变化而变化
B.容器中各物质的浓度保持不变
C.N2和NH3的消耗速率之比为2∶1
D.N2消耗速率与H2生成速率之比为3∶1
③平衡时N2的转化率为___________;该反应的平衡常数表达式为K=___________,该温度下反应的平衡常数是___________。
7、回答下列问题:
(1)0.5mol水中含有________个水分子;9g水与_________g硫酸所含的分子数相等。
(2)100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为___________。
(3)标准状况下,和2molNH3含有相同氢原子数的CH4的体积为___________。
(4)从1LAl2(SO4)3溶液中取出100mL,向其中加入200mL0.9mol·L-1的BaCl2溶液恰好使完全沉淀,则原溶液中Al3+的物质的量浓度为___________。
(5)12.4gNa2R含0.4molNa+,则Na2R的摩尔质量为___________,R的相对原子质量为___________。
(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是___________。
(7)在标准状况下,某气体的密度为,则其相对分子质量为___________
取整数值
。
(8)同温同压下,若A容器中充满,B容器中充满
。若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是___________。
8、氮化硅(Si3N4)陶瓷可代替金属制造发动机的耐热部件。工业上用气相沉淀法制备氨化硅:。请回答:
(1)Si原子与H原子结合时,Si呈正化合价,则电负性:Si___________H(选填“<”或“>”)。
(2)Si4-与Cl-具有相同的电子构型,r(Si4-)大于r(Cl-),原因是___________。
(3)氮化硅(Si3N4)的晶体类型为___________
(4)锗(Ge)与Si是同一主族的元素。Ge元素可能的性质或应用有___________(填序号)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物
9、某学校化学兴趣小组对附近工厂排出的污水进行了监测,发现污水中含有的某些金属离子对水质和环境造成了严重污染,于是便对该厂排出的污水进行取样、过滤,对污水进行了多次检测,其中三次的检测结果如下:
水样 | 检测结果 |
第一组 |
|
第二组 |
|
第三组 |
|
回答下列问题:
(1)通过分析发现在上述三次水样检测的结果中第___________组水样检测的结果不正确。
(2)根据检测结果(有错误的一组不考虑)以及学过的化学知识,同学们提出建议:用一种含钠离子的化合物(其俗名为烧碱)来处理污水,既可以除去检测出的金属离子又可以调节水体的酸碱性。
①这种化合物是___________(填化学式)。
②若将这种钠的化合物只加入第二组水样中,发生反应的离子方程式为___________。
(3)通过对这次污水水样的检测活动,你认为下列做法合理的是___________(填标号)。
①工业废水只要及时排入大江或大河中,就不会引起污染
②提高水资源的综合利用,生活用水一水多用
③必须合理开发水资源,避免水资源遭到污染
④水体污染要防治结合,要从源头上防止污染
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
10、(15分)按要求回答下列有关问题。
(1)据报道,科学家新研发出一种常温下催化合成NH3的方法:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)
已知如下信息:
①化合物的生成热可以表示其相对能量。化学上,规定标准状况下稳定单质的生成热为0。几种物质的生成热:NH3(g)为mkJ·mol-1,H2O(l)为nkJ·mol-1。
反应的△H=产物的生成热之和---反应物的生成热之和
②几种化学键的键能数据如下:
上述反应中,△H=_______kJ·mol-1,H-N键的键能为_______kJ·mol-1。
(2)二氧化硫在一定条件下可以发生如下反应:
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),△H= -42kJ·mol-1,在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:
实验编号 | 温度 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
N(SO2) | N(NO2) | N(NO) | ||
甲 | T1 | 0.80 | 0.20 | 0.18 |
乙 | T2 | 0.20 | 0.80 | 0.16 |
丙 | T3 | 0.20 | 0.30 | a |
①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)=_____________________;
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为____________;
③由表中数据可推知,Tl______T2(填“>”“<’’或“=”);
(3)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0 在温度为Tl、T2时平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是__________。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
c.由状态A到状态B,可以用加热的方法
d.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(4)工业上,采用石墨、铁棒作为电极,电解除去废水中的CN-(N为-3价,下同),装置如图所示,通电过程中,阳极区两种离子的放电产物会进一步发生反应,其方程式为:C12+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平)。最终阴、阳两极均有无色无味气体产生。
①铁电极应连接直流电源的____________(填写电极名称)。
②上述反应方程式配平后“□”内应填写________;
③阳极上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑和_______________;
11、(1)按要求写出下列反应的离子方程式
①实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式是___________;常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是___________ 。
②表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是___________。
(2)有一瓶无色澄清溶液,其中可能含有H+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO、CO
离子。现进行以下实验:
A.用pH试纸检验溶液,发现溶液呈强酸性;
B.取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性变为碱性,无沉淀产生;
C.取少量B中的碱性溶液,滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀产生。
①根据上述事实确定:该溶液中肯定存在的离子有___________;肯定不存在的离子有___________;可能存在的离子有___________。
②写出C中发生反应的离子方程式___________。
12、亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。
(1)ClO2中氯元素的化合价是________;在制备亚氯酸钠的反应中H2O2作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)该反应的化学方程式为___________________________________________________;氧化产物与还原产物的质量比为_____________。
(3)科学家经研究发现NaClO2也可用于制取自来水消毒剂ClO2。在一定条件下,将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内,二者反应可制得ClO2。还原产物为________,当消耗标准状况下6.72LCl2时,制得ClO2_____g。
13、冰晶石又名六氟铝酸钠(Na3AlF6),白色固体,微溶于水,常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石,某化学实验小组模拟工业上制取Na3AlF6的装置图如图(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。
已知:CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
(1)装置Ⅲ的作用为__。
(2)在实验过程中,装置Ⅱ中有CO2气体逸出,同时观察到有白色固体析出,请写出该反应的离子方程式:__。
(3)在实验过程中,先向装置Ⅱ中通入HF气体,然后再滴加Na2CO3溶液,而不是先将Na2CO3和Al(OH)3混合后再通入HF气体,其原因是__。
(4)装置Ⅱ反应后的混合液经过过滤可得到Na3AlF6晶体,在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是__。
(5)萤石中含有少量的Fe2O3杂质,可用装置Ⅰ反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下:取8.0g萤石加入装置Ⅰ中,完全反应后,将混合液加水稀释,然后加入足量的KI固体,再以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,当出现__现象时,到达滴定终点,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL,则萤石中氟化钙的百分含量为__。(已知:I2+2=
+2I-)
14、在标况下,67.2ml某气体的质量为0.096g,试计算这种气体的相对分子质量。
15、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g) △H<O
①反应的速率时间图像如图1所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图2所示.以下说法正确的是(填对应字母) __________
A.a1>a2
B.b1<b2
C.t1>t2
D.图2中阴影部分面积更大
E.图1中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号) __________
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:__________.
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
温度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常数 | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
①该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”).
②T℃时,向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=__________;
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式:__________
②电解后溶液的pH=__________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是__________L。
16、镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制备NiSO4·6H2O和钴的工艺流程如图所示。
已知:①Ni、Co的化学性质与Fe相似:
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 6.8 | 4.1 | 2.2 | 7.5 | 7.2 | 9.4 |
沉淀完全时的pH | 9.2 | 5.4 | 3.2 | 9.0 | 9.0 | 12.4 |
③“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:X2+(水相)+2RH(有机相)XR2(有机相)+2H+(水相)。
回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分为____(填化学式)。
(2)调pH的目的为沉铁和沉铝。沉铁时发生的氧化还原反应的离子方程式为____。如何判断NaClO已足量:____(写出具体操作过程)。
(3)滤渣3的成分为MgF2和CaF2。若滤液1中c(Ca2+)=1.0×10-3molL,当滤液2中c(Mg2+)=1.5×10-6mol/L时,除钙率为____(忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)
(4)用25%P507+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和钴/镍分离因素随pH的关系如图所示:
萃取时,选择pH为___左右。
(5)试剂X为___。
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度 | 低于30.8℃ | 30.8℃~53.8℃ | 53.8℃~280℃ | 高于280℃ |
晶体形态 | NiSO4·7H2O | NiSO4·6H2O | 多种结晶水合物 | NiSO4 |
由NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作M依次是蒸发浓缩、____、过滤、洗涤、干燥。