1、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
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、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
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、SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。
已知:CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l)= -890.3 kJ/mol
S(s)+O2(g) = SO2(g) AH=-291.2 kJ/mol
则CH4和SO2反应的热化学方程式为________。
(2)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:
①分析可知X为_____(填化学式),0〜t1时间段的温度为_____.
②用H2还原SO2生成S的总反应的化学方程式为_____.
(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为2C(s)+2SO2(g)= S2(g)+2CO2(g)。在恒容密闭容器中,1 mol/LSO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3所示。
①该反应的△H____(填“ > ”或“<”)0。
②计算a点的平衡常数为_____.
(4)工业上用Na2SO3溶液处理硫酸厂的废气SO2得NaHSO3溶液。
①某温度下,用1.0mol/LNa2SO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液pH降至5时,吸收能力显著下降,应更换吸收剂。此时溶液中_____。(已知该温度下H2SO3的电离平衡常数:Ka1=1.50
10-2,Ka2=1.25
l0-6)
②用惰性电极电解NaHSO3废水可使吸收液再生,原理如下图所示,M和N为离子交换膜。阳极的电极反应式为:______。
6、工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示.回答下列问题:
(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为____________;
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.
①写出酸性条件下H2O2与Fe 2+反应的离子方程式:____________;
②25℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)= ____________mol•L-1(已知25℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38).
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________;
(3)若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是____________;
(4)本流程中可以循环利用的物质除锌外还有____________。
7、化学与杜会生活
(1)从铁、生石灰、烧碱、小苏打、硫酸铜中选择符合题意的物质(用化学式填空)。常用来配制波尔多液的盐是____,焙制糕点所用的发酵粉的主要成份是_____。
(2)生活中常用二氧化碳灭火而不用氮气灭火的原因是______________________。
化学与传统文化
(3)北宋《浸铜要略序》载“山麓有胆泉(硫酸铜溶液),土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”,请用化学方程式表示其原理______________________。
(4)《汉代古火井碑序》记载:“诸葛丞相躬莅视察,改进技法,刳斑竹以导气(气指天然气),引井火以煮盐”,请用化学方程式表示其原理______________________。
8、下列几种物质①Ne;②H2O;③NH3;④KOH;⑤Na2O;⑥N2;⑦CaCl2;⑧CCl4。
属于离子化合物的是_______;
属于共价化合物的是_______;
只存在共价键的是_______;
既存在共价键又存在离子键_______;
只存在离子键的是_______。
9、有下列物质:①NaOH溶液 ②铜丝 ③液态HCl ④盐酸 ⑤Na2SO3固体 ⑥CO2 ⑦酒精 ⑧葡萄糖 ⑨氧化钠 ⑩熔融氯化钠
(1)上述物质中,可导电的是 。
(2)上述物质中,属于非电解质的是 。
(3)上述状态下,属于电解质但不导电的是 。
(4)写出Na2SO3的电离方程式: 。
10、氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
(1)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图1所示,图中t3时引起平衡移动的条件可能是___,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是___。
(2)温度为T℃时,将1 mol N2和2 mol H2放入容积为0.5 L的密闭容器中,充分反应后测得N2的平衡转化率为50%。则反应在T℃时的平衡常数为___。
(3)图2表示工业合成氨反应随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势,当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)____,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是_____。
11、能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料.
(1)在25℃、101kPa时,16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为_____________,
(2)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣437.3 kJ•mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1
CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣283.0 kJ•mol﹣1
则煤气化反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) 的焓变△H=__________kJ•mol﹣1;
(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200mL.
①装置中气体A为___________(填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为___________;
②乙装置中a极上的电极反应式为_________.若在a极产生112mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4______mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=_________.(忽略电解前后溶液体秋变化)
③如果乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO3溶液,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4•10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为______________(用含w、a的表达式表示,不必化简)。
12、某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是____。
(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为:___。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是___。
(4)丙组同学取l0mL0.lmol·L-1KI溶液,加入6mL0.lmol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入lmLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试行中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是(填离子符号)___;实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号)____,由此可以证明该氧化还原反应为___。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为____;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是___;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)____。
(6)戊组同学模拟工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液制备FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为___。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:___。
ClO
+
Fe2++
___=
Cl-+
Fe3++
___
③FeCl3具有净水作用,其原理是___。
13、2020年全世界爆发了新冠疫情,生活中防范疫情的有效手段之一就是将接触的陌生物质进行消毒。氯气(C12)是制备消毒剂的主要原料之一,回答下列问题:.
(1)写出实验室制氯气的化学方程式______。
(2)B中盛装浓盐酸的仪器名称为______。
(3)F的作用为______。
(4)从图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气且防尾气污染(仪器不重复使用),仪器连接顺序为_______(用仪器下方字母表示,如A→B……)。
II.工业上电解饱和食盐水制取氯气
(5)电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子,使用的试剂有:A.Na2CO3溶液;B.Ba(OH)2;溶液C.稀盐酸,其中合理的加入顺序为________(填字母序号,每种试剂只能用一次)
(6)电解饱和食盐水制氯气的同时还生成了H2和NaOH,反应的化学方程式为______。
(7)实验室欲配制4.0mol·L-1的食盐水100mL。请回答:
①需要纯净的NaCl______g。
②下列仪器在配制食盐水时不需要使用的是_______(填字母序号);缺少的仪器是______ (写名称)。
③下列操作会使所配溶液浓度偏大的是______ (填字母序号)。
A.容量瓶中原来有少量蒸馏水
B.转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
C.定容时,俯视刻度线
D.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
14、金属镁享有“国防金属”的美誉,目前世界上百分之六十的镁是从海水中提取的,主要反应为:MgCl2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2↓+CaCl2。若往200mL浓缩海水中加入0.37g Ca(OH)2使Mg2+沉淀完全,请计算:
(1)生成沉淀的物质的量________。
(2)该浓缩海水中Mg2+的物质的量浓度________。
15、钼(Mo)是一种难熔稀有金属,钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用,其化合物钼酸钠晶体可制造金属缓蚀剂。下图为钼精矿(主要成分
,含有少量不反应杂质)制备钼酸钠晶体的工艺流程。
(1)“操作Ⅰ”的名称为_______。
(2)“焙烧”过程中钼的产物为,其反应的化学方程式为_______。
(3)提高“碱浸”浸出率的措施有_______。(任写一条)
(4)已知钼酸钠的溶解度曲线如图所示,“操作Ⅱ”的系列名称为_______、过滤、洗涤、烘干。
(5)在实际生产中会有少量生成,用固体
除去。在除
前测定碱浸液中
,
,当
开始沉淀时,
的去除率为_______。[已知
,
,溶液体积变化可忽略不计]。
(6)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解时,
被氧化为
和
。
①辉钼矿应放入电解槽的_______(填“阴极区”或“阳极区”);
②阴极的电极反应式为_______。
16、某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH 沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH | 7.2 8.7 | 3.7 4.7 | 2.2 3.2 | 7.5 9.0 |
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是①溶解铝及其氧化物,②___________。
(2)c(H2O2)随时间t的变化关系如图所示,反应开始10~20min内c(H2O2)迅速减小,原因可能是___________(不考虑溶液温度变化)。
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=___________。
(4)硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如下表。
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 |
从滤液⑤中获得稳定NiSO4•6H2O晶体的操作1依次是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。
(5)分离出NiSO4•6H2O晶体后的剩余液体要循环使用,则应该回流到流程中滤液___________的位置(填②、③、⑤),其目的是___________