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、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
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、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、已知甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,它们的组成元素中只有一种相同,其中乙物质能参与绿色植物的光合作用。转化关系如图所示,试判断:
(1)丙物质的化学式: 。
(2)写出一个甲→乙的属于置换反应的化学方程式 。
6、请由下列三个热化学反应方程式:
N2(g) +
H2(g) +
O2(g)= HNO3(g) △H= - 133.86 kJ/mol
N2(g) +
H2(g) +
O2(g)= HNO3(l) △H = - 173.00 kJ/mol
N2(g) +
H2(g) +
O2(g)= HNO3(aq,1 mol/L) △H = - 200.36 kJ/mol
(1)写出HNO3(g)、HNO3(1)分别溶于水形成HNO3(aq,1 mo/L)的热化学方程式_______。
(2)若用水稀释浓硝酸成1 mol/L 稀硝酸的△H=a kJ/mol。请写出分别用水将HNO3(g)、HNO3 (l)转变为浓硝酸时的△H 的差值_______。
7、某化学学习小组为了探究葡萄糖的结构与性质,在实验室中分别取18g葡萄糖进行下列几个实验。试回答下列问题:
(1)发生银镜反应时,消耗___________mol反应后葡萄糖变为一种盐,其结构简式是___________。
(2)与乙酸反应生成酯,若一定条件下葡萄糖中60%的羟基参与了反应,那么这些葡萄糖发生酯化反应消耗的乙酸为___________g。
(3)若使之完全转化为CO2和,所需氧气的体积为___________L(标准状况下),反应的化学方程式是___________。
8、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:
C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l) ΔH=-44.2 kJ·mol-1
2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ·mol-1
2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH=___________
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2 HCOOH
CH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填I或II)
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)
反应II:2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)
在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________。T1℃时,反应I的平衡常数K=_______。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g) ΔH,m代表起始时的投料比,即m=
.
①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH_____(填“>”或“<”)0.
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)
9、现有如下两个反应:
①
②
(1)根据上述两个反应的本质,判断它们能否设计成原电池:_________________________________。
(2)如果不能,说明原因:_________________________________________。
(3)如果能,则写出正、负极材料及其电极反应式。
①负极:_______________,_________________________________________。
②正极:_______________,_________________________________________。
10、如图,有甲、乙两容器,甲体积可变压强不变,乙保持体积不变。向两容器中分别充入1molA、3molB,此时两容器体积均为500mL,温度为T℃。保持温度不变发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH<0
(1)下列选项中,能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是 。
A.混合气体的总质量不随时间改变
B.2 v正(C) = 3v逆(B)
C.A、B转化率相等
D.物质D的质量不随时间改变
(2)2min后甲容器中反应达到平衡,测得C的浓度为2mol/L,此时甲容器的体积为_______mL。
(3)当甲乙两容器中反应都达平衡时,甲和乙中B的转化率α甲(B) _________α乙(B)。(填“>”“<”或“=”)
(4)其它条件不变,甲中如果从逆反应方向开始反应建立平衡,要求平衡时C的物质的量与(2)中平衡时C的物质的量相等,则需要加入C的物质的量n(C)=________mol,加入D的物质的量n(D)应该满足的条件为______________。
11、已知:H2S:Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-16 ,H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11, CH3COOH:Ka=1.8×10-5,HClO2:Ka=1.1×10-2,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5。
(1)①常温下,0.1 mol·L-1Na2S溶液和0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,碱性更强的是_____,其原因是_______。
②25 ℃时,CH3COONH4溶液显__性。NaHCO3溶液的pH___CH3COONa溶液的pH。
③NH4HCO3溶液显__性,原因是_________。
(2)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2O⇋HSO3—+OH-水解平衡的事实是___。
A.滴入酚酞溶液变红,再加H2SO4溶液红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加氯水后红色褪去
(3)25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2溶液和CH3COONa溶液,两溶液中c(ClO2—)___c(CH3COO-)。若要使两溶液的pH相等应___。
a.向NaClO2溶液中加适量水 b.向NaClO2溶液中加适量NaOH
c.向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体 d.向CH3COONa溶液中加适量的水
(4)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是_______(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 ________。
12、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化如图所示:
(1)该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为___________(填“正”或“负”)极;其电极反应式为:___________,外电路中电流由___________流出。(填电极材料名称)。
(3)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是 。
A.增加铁的量
B.改稀硫酸为98%的硫酸
C.增大压强
D.滴加几滴CuSO4溶液
13、实验室制备环己酮的反应原理:
其反应的装置示意图如下(夹持装置、加热装置略去):
环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表(注:括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3, 20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8) | 0.962 | 能溶于水 |
环己酮 | 155.6(95) | 0.948 | 微溶于水 |
饱和食盐水 | 108.0 | 1.330 |
|
水 | 100.0 | 0.998 |
|
(1)实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95 ~ 100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
① 仪器B的名称是 。
② 蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是 。
③ 蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏,收集151~ 156℃馏分,得到精品
b.过滤
c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液
d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
① 上述操作的正确顺序是 (填序号)。
② 在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是 。
(3)环己酮是一种常用的萃取剂,以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如上图。现有某钴矿石的盐酸浸出液, 浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+,除去Al3+ 后,再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液,pH范围应控制在 。
a.2.0~2.5 b.3.0~3.5 c.4.0~4.5
(4)在实验中原料用量:20mL环己醇、酸性Na2Cr2O7溶液10mL,最终称得产品质量为14.7g,则所得环己酮的产率为 (百分数精确到0.1)。
(5)实验产生的含铬废液易污染环境,可将Cr2O72-转化为Cr3+,再转化为Cr(OH)3沉淀除去,为使Cr3+浓度小于1×10-5mol/L,应调节溶液的pH=___________。(已知该条件下Cr(OH)3的Ksp是6.4×10-31, lg2=0.3 lg5=0.7)
14、工业上常用软锰矿(主要成分)为原料制备高锰酸钾。
(1)将软锰矿和KOH固体粉碎后混合,鼓入空气充分焙烧,冷却后,将固体研细,用碱性溶液浸取,过滤得溶液。再采用惰性电极阳离子交换膜法电解
溶液(装置如图所示),制得
。
①原料经焙烧生成,焙烧时空气的作用是___________。
②电解时,阳极的电极反应式为___________。
③研究发现,当未使用阳离子交换膜进行电解时,的产率降低,其原因是___________。
(2)测定产品的纯度。
称取2.5000g样品溶于水,加入硫酸酸化后配成100.00mL溶液,取20.00mL置于锥形瓶中,用标准
溶液进行滴定。(反应原理为
)
①滴定终点的现象是___________。
②记录实验消耗溶液的体积。第一次实验的记录数据明显大于后两次,其原因可能是第一次滴定时___________(填字母)。
A.装液前,滴定管没有用标准液润洗
B.洗涤后,锥形瓶未干燥直接加入待测的溶液
C.滴定前滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
③数据处理。将后两次实验消耗溶液体积取平均值为30.00mL。计算该
产品的质量分数___________(写出计算过程)。
15、“金属钯催化的交叉偶联反响研究”曾获得过诺贝尔化学奖。钯位于元素周期表中第VIII族,与铑(Rh)、铂(Pt)等元素统称为铂系元素,在工业及军事技术上发挥关键作用。
(1)Pd位于第五周期,与镍相邻,其基态原子价电子排布式为4d10。下列Pd的价电子排布图中能量最低的是_______(填选项字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)已知:2CH2=CH2+O22CH3CHO。
①CH2=CH2中含有3种不同的共价键,除了C(sp2杂化轨道)-H(s轨道)形成的σ键外,还含有C(sp2杂化轨道)-C(sp2杂化轨道)形成的σ键和_______形成的π键;CH3CHO中碳原子的杂化方式为_______。
②不同温度下PdCl2的结构不同,α-PdCl2为无限的平面形长链,其结构如图(a)所示,则Pd(II)的配位数为_______。β-PdCl2为团簇分子,其结构如图(b)所示,则其化学式为_______。
(3)铂与卤离子也可以形成稳定的配离子,已知配离子[Pt(II )Cl4]2-、[Pt( II )Br4]2-、[Pt(II)I4]2-的稳定性依次增强,其可能原因是_______。
(4)铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相,其立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm。结构中有两种八面体空隙,一种完全由镍原子构成(例如),另一种由铂原子和镍原子共同构成(例如
)。
①该晶体的化学式为_______。
②晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为_______,两种八面体空隙中心的最近距离为_______。
16、工业上常以黄铁矿()为原料制备硫酸,其流程如下图所示:
(1)写出的电子式___________。接触室制硫酸是生产的关键工序,其催化氧化的能量变化如下图所示,该过程的热化学方程式为___________。
已知:
(2)已知:,
,
。接触室中
催化氧化反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(3),当
(g)、
(g)和
(g)起始物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,
平衡转化率α随温度的变化如下图所示。反应在0.5MPa、600℃时的α=___________。5.0MPa、550℃条件下
___________(列式即可,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,催化氧化的反应速率方程为:
。式中:k为反应速率常数,α为
平衡转化率,α'为某时刻
转化率,n为常数。在
时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。反应速率v随温度升高,先逐渐提高后逐渐下降,其原因是___________。
(5)以下说法正确的是___________
A.“吸收塔”中用水吸收
B.可将硫酸厂周围的空气通入过量的溶液,测定空气中
的含量
C.吸收液从上向下喷,有助于提高硫酸产率
D.相同条件下,等物质的量的FeS和,
制备硫酸的产量更高