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、将二氧化碳转化为甲醇等液体燃料实现“人工碳循环”,不仅能缓解温室效应,还将成为理想的能源补充形式。
中国团队研究出的铂(Pt)—硫化钼原子级分散催化剂,能有效拉近催化剂表面Pt原子之间的距离,将CO2高效转化为甲醇。实验表明,近邻Pt原子在CO2加氢转化为甲醇的过程中表现出比孤立Pt原子更高的催化活性。理论研究揭示了催化CO2加氢过程中相邻Pt原子间的协同作用。
针对这种“两个近邻Pt原子的催化活性高于两个孤立Pt原子的催化活性之和”的现象,他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”的新概念,突破了人们对单原子之间互不干扰的传统认识,为操纵催化性能创造新的途径。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“正确”或“错误”)。
(1)CO2转化为甲醇属于化学变化_______。
(2)新型催化剂的研发,能将CO2高效转化为甲醇_______。
(3)在催化CO2加氢转化为甲醇的过程中,两个近邻Pt原子的催化活性低于两个孤立Pt原子的催化活性之和_______。
6、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-中的几种。取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性,可推出____________离子不存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,可推出___________离子不存在。
(3)另取部分溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产成,则可推出______________离子不存在。取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明__________离子存在。
(4)另取部分上述碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,可推出_______离子不存在。
(5)根据以上实验事实确定:该溶液中肯定存在的离子是_____________;还不能肯定是否存在的离子是_____________________。
7、以原油为原科生产聚烯烃的流程如下:
回答下列问题:
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A.分馏 B.分液 C.裂解 D.干馏
(2)C4~C10的混合物中含戊烷,请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式:___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇,该反应类型是___________,丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下,用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
8、自然界中不存在氟的单质,得到单质氟的过程中,不少科学家为此献出了宝贵的生命.1886年,法国化学家莫瓦桑发明了莫氏电炉,用电解法成功地制取了单质氟,因此荣获1906年诺贝尔化学奖,氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途。
请回答下列问题:
(1)氟磷灰石可用于制取磷肥,其中原子的L层电子排布式为_______.基态P原子有_______个未成对电子,
的中心P原子的杂化方式为_______。
(2)氟气可以用于制取情性强于的保护气
,也可以用于制取聚合反应的催化剂
,
可以作为工业制取硅单质的中间物质(
)的原料。
①分子的空间结构为_______。
②S、P、的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)氟气可以用于制取高化学稳定性材料聚四氟乙烯的原料四氟乙烯,四氟乙烯含
键的数目为_______
(4)工业上电解制取单质铝,常利用冰晶石
降低
的熔点.
、
、F的电负性由小到大的顺序为_______,工业上不用电解
制取铝的原因为_______。
9、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是___________(填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度 D.使用催化剂
(3)若将上述反应设计成原电池,则化学反应速率会___________(填“变大”或“变小”);铜为原电池某一极材料,则铜为:___________(填“正”或“负”)极,该极上发生的电极反应为:___________,外电路中电子移动方向为:___________。
(4)①反应物___________键(填“断裂”或“形成”)___________能量填(“吸收”或“释放”);
②生应物___________键(填“断裂”或“形成”)___________能量(“吸收”或“释放”)
10、现有下列物质:
① Br2 ② Na2O2 ③ KOH ④HCl ⑤ H2O2 ⑥ CaCl2 ⑦ NH4Cl
(1)属于离子化合物的有 ;(填写序号,下同)
(2)属于共价化合物的有 ;
(3)由极性键和非极性键共同构成的物质有 ;
(4)由离子键和共价键共同构成的物质有 。
11、参考下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________,ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) =+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) =-192.9kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) =-44kJ·mol-1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____________________________
(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:____________________________________________。
12、2020年6月11日,中科院大连化物所发布消息称已成功研发出新一代低成本高效率全钒液流电池电堆,该电堆在30千瓦恒功率运行时,能量效率超过81%,100个循环容量无衰减,大幅降低成本。
(1)全钒液流电池的放电原理为,该电池放电时正极方程式为:___________,用太阳能电池给该电池充电时,___________(填a或b)为正极。
(2)科研人员研制了一种从废钒催化剂(含有、
及不溶性残渣)回收钒的工艺,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 | ||||
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
①水浸时粉碎的目的是___________。
②该流程多次用到过滤操作,实验室过滤所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和___________,图中滤液中含有钒元素的溶质的化学式为___________。
③该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是同收钒的关键之一,该步反应的离子方程式为___________;沉钒率的高低除受溶液影响外,还需要控制氯化铵系数(
加入质量与料液中
的质量比)和温度,根据下图判断控制最佳的氯化铵系数和温度为___________、___________
;
13、Ⅰ.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是_______,写出装置Ⅰ中制备Cl2的化学方程式为_______。
(2)装置Ⅱ的作用是_______。
(3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的_______装置(填序号)。
(4)“地康法”制取Cl2的反应原理如图所示,在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为_______。
Ⅱ.工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组设计了如下实验方案。
(5)把一定质量的样品与足量盐酸反应后,用如图所示装置测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中溶液选用_______,但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,可能的原因是_______。
14、已知一定量的氢气在氯气中燃饶,所得混合物用500mL 6.0 mol·L-1的KOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有ClO- 0.20 mol、ClO3-0.30 mol(忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化)。回答下列问题。
(1)所得溶液中c(Cl-)为________mol·L-1。
(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。
15、生产工艺的实现,涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备,以利用化学反应中放出的热量,达到节能减排效果的有_______(填序号)。
A. 电解食盐水制烧碱 B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化 D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.20~2.90 | 2.8~3.32 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+,反应的离子方程式为_________,同时V2O5转化为VO2+。“废渣1”的主要成分是________。
(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+,则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124-R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高化洗脱效率,淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作步骤是____。
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑,写出“沉钒”过程的离子方程式__________。
(7)若有100 kg该废钒催化剂,若转化中钒元素利用率为80%,则最多可回收到V2O5__kg(保留小数点后一位)。
16、氨合硼氢化钛[Ti(BH4)3·5NH3]是高容量储氢材料,可由钛酸四异丙酯{[(CH3)2CHO]4Ti},乙硼烷(B2H6)、四氢呋喃( ))和NH3为原料,经过二步反应制备。回答下列问题,
(1)基态Ti的价电子排布式为_______。
(2)H、B、Ti、N四种元素中,电负性由大到小的顺序为_______。
(3) 中,碳原子的杂化轨道类型为_______, 写出一种与[BH4]-等电子体的阳离子:_______。
(4)研究表明,Ti(BH4 )3加热释放氢的温度明显高于Ti(BH4)3·5NH3的加热释放氢的温度,其原因可能是_______。
(5)常温下, 易溶于水,而环戊烷(
))难溶于水,其原因可能是_______。
(6)金红石(钛的氧化物)的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为dg·cm-3,Ti、O原子半径分别为a nm和b nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则金红石晶体的空间利用率为_______ (列出计算式)。