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、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
3、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
4、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
5、某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-这几种离子中的若干种,依次进行下列实验,观察到的现象记录如下:
①pH试纸检验,溶液的pH=13。
②取少量原溶液,向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。
③另取少量原溶液,向溶液中滴加足量氯水,无气体产生,再加入CCl4振荡,静置后CCl4层呈橙色,用分液漏斗分液。
④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液,有白色沉淀产生,过滤。
⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生。
则关于原溶液的判断中不正确的是
A. 肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-
B. 无法确定原溶液中是否存在Cl-
C. 肯定存在的离子是Na+、K+、SO32-、Br-
D. 若步骤④改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响
6、硒是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光
效应以来,
在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含
的新型
分子IV的合成路线如下:
(1)与S同族,
在元素周期表中的位置为_______。
(2)是一种有恶臭的气体,常作半导体用料。与
相比,沸点
_______
(填“>”或“<”,下同),原因是_______;热稳定性:
_______
。
(3)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。
形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_______。
(4)反应物III的部分结构与肼十分相似,
的电子式为_______。以
为原料合成的液体火箭燃料偏二甲肼
与液态氧化剂
接触时立刻反应,产生大量无害气体,放出巨大能量,把火箭送上天空,偏二甲肼与
反应的化学方程式为_______。
7、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是35.0g.已知:
化学键 | Si-Cl | N≡N | H-H | Si-N | H-Cl |
键能(KJ/mol) | a | b | c | d | e |
(1)计算该反应的ΔH=_______________
(2)H2的平均反应速率是
(3)平衡时容器内N2的浓度是
(4)SiCl4(g)的转化率是 %
(5)下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4(g)、1.0 mol N2(g)、10.5mol H2(g)投入)
上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4),列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,图中P2=13MPa)
8、氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为MnO2、FeS2)合成OMS-2的工艺流程如下:
(1)FeS2中硫元素的化合价是_________。“调pH并过滤”主要除去______元素。
(2)Mn12O19中氧元素化合价均为-2价,锰元素的化合价有两种,则Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为_______________。生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1:1:5反应,产物中硫元素全部以SO42-的形式存在,该反应的离子方程式为__________________________。
(3)溶液B可进一步分离出两种主要化合物,一种可在该工艺中循环使用,化学式是____________;另一种为盐类,在农业生产中可用作___________________________。
(4)OMS-2是一种纳米级的分子筛。分别用OMS-2和MnOx对甲醛进行催化氧化,在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图:
由图可知,OMS-2与MnOx相比,催化效率较高是____________________,原因是________________。
(5)甲醛(HCHO)在OMS-2催化氧化作用下生成CO2和H2O,现利用OMS-2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验,实验开始时,该空间内甲醛含量为1.22mg/L,CO2含量为0.590mg/L,一段时间后测得CO2含量升高至1.25mg/L,该实验中甲醛的转化率为_______________________。
9、H、N、、S的原子半径由大到小的顺序为_______。
10、在容积为2L的恒温密闭容器中,充入一定量的反应物发生化学反应,各物质(B为固体,其余物质均为气体)的含量随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为:_______,内用D表示化学反应速率
_______,A的转化率为_______。
(2)用同一物质表示化学反应速率,则的化学反应速率
与
的化学反应速率
相比较:
_______
(填“>”、“=”或“<”)。若反应条件不改变,则在
发生该变化的原因可能为_______。
(3)第时
_______(填“>”、“=”或“<”)第
时
。
(4)反应达到平衡状态时混合气体的压强与起始时的压强之比为_______。
(5)下列关于该反应的速率和平衡状态的描述正确的是_______。
A.恒容条件下通入惰性气体,反应速率增大
B.恒容条件下增加任一反应物的物质的量,反应速率增大
C.单位时间内每消耗,同时生成
,反应一定达到平衡状态
D.混合气体的密度不再改变时,反应一定达到平衡状态
E.时,反应一定达到平衡状态
F.当时,反应一定达到平衡状态
11、(1)180°C时将0.5molH2和1molCO2通入lL的恒容密闭容器中,反应生成甲醇(CH3OH)蒸汽和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示。
①该反应的化学方程式:____________。
②下列措施能够使该反应速率加快的是____________。
a.使用催化剂
b.降低温度
c.增大压强
③反应达到平衡状态的时间段____________。
a.0~3minb.3~10minc.10~12min
(2)如图所示是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,该电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。(图中负载表示用电器)
④左边的电极为电池的____________极。
⑤b处通入的是____________(填“空气”或“甲醇”)
⑥该电池正极的反应式为____________。
12、请回答下列问题:
(1)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上:
A.萃取分液法 B.过滤法 C.冷却结晶法 D.分液法 E。蒸馏法
①稀硫酸与氯化钠溶液混合后的混浊液体中分离出产生的BaSO4___________。
②从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾___________。
③分离水和苯(一种不溶于水的液体有机物)的混合物___________。
④分离四氯化碳(沸点为76.6℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物___________。
⑤从溴的水溶液里提取溴___________。
(2)K的焰色反应火焰颜色为___________,但要透过___________观察。
(3)制备Fe(OH)3胶体:用洁净的烧杯取一定量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液继续加热至液体呈透明的红褐色。
①写出制备Fe(OH)3胶体反应的化学方程式:___________。
②验证制得的分散系是胶体的现象为___________。
13、钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
回答下列问题:
(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。
(5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
14、某固体混合物由碳酸钾和硫酸钾组成,现取一定量的该固体于烧杯中,加入85g水,充分搅拌,使其完全溶解,然后向烧杯中加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,过滤后得到白色沉淀6.27g,经分析,该沉淀中有2.33g不溶于稀硝酸,其余全部能够溶解,且产生无色无味的气体。
(1)该固体中碳酸钾的质量为多少?__________
(2)反应后,烧杯中所得溶液的溶质质量分数为多少?计算结果精确到
__________
15、工业上用N2和H2合成NH3 “N2 + 3H2⇌2NH3+Q”(反应条件略)。请回答下列问题:
(1)在实际化工生产中,为提高NH3的产率,可以采取的措施有(写两个):___________,___________。
(2)氨气与酸反应得到铵盐,某(NH4)2SO4水溶液的pH=5,原因是溶液中存在平衡___________(用离子方程式表示),该反应对水的电离平衡起到___________作用(填“促进”“抑制”或“无影响”)。(NH4)2SO4溶液中的离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示起始时H2物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2___________T1(填“”“
”“
”或“无法确定”)。
②在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最大的是___________(填字母)。
③若容器容积为2L,b点对应的n=0.15mol,测得平衡时H2、N2的转化率均为60%,则平衡时N2的物质的量浓度为___________ mol/L。
16、金属钛(Ti)被誉为二十一世纪的金属,在高温下,它易与空气、氧气、氮气等反应,液体钛几乎能溶解所有的金属,与许多金属形成合金,是一种性能非常优越的金属,广泛用于军事、航天航空、医疗及石油化工等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3)为原料制备金属钛,同时得到副产品FeSO4·7H2O,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)FeTiO3中铁元素的化合价为_______
(2)写出过程②中反应的化学方程式_______
(3)工业上在过程②中往往加入适量铁屑的目的是_______。
(4)将FeSO4·7H2O在隔绝空气条件下高温分解得Fe2O3、SO3、SO2、H2O等,则所得气体中n(SO2):n(SO3)=_______。
(5)过程④中发生反应的化学方程式为_______
(6)叙述过程⑤沉淀是否洗涤干净的方法_______
(7)科学家研究出了一种电解熔融盐制金属钛的新方法,该方法以熔融CaCl2为试剂,用石墨和合金丝串起的TiO2压片作两电极,进行电解时,TiO2压片与电源_______(“正”或“负”)极相接,阳极电极反应式为_______。