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、(1)溶于水的电离方程式为______________。
(2)向溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向__________(填“左”或“右”)移动,
__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),
__________。
(3)向溶液中加入
固体时,电离平衡向____________(填“左”或“右”)移动,
__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),
___________。
6、(I)有如下物质:①铁丝 ②NaOH溶液 ③NaHSO4 固体 ④CO2 ⑤酒精 ⑥蒸馏水 ⑦CCl4 ⑧熔融的KNO3 ⑨Na2CO3溶液 ⑩NaHCO3溶液
(1)以上物质中,属于电解质的是___________(填序号,下同),除⑥外,能导电的是___________;
(2)分离⑥与⑦的混合液所用的方法是___________,用到的主要玻璃仪器是___________;
(3)将②与③混合,反应的离子方程式为___________;
(4)物质③溶于水的电离方程式为___________,检验该溶液中阴离子的方法:___________。
(II)国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:
(5)NaHCO3的俗名小苏打,可用于治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多,其原理是___________(用离子方程式表示);
(6)热水瓶用久后,瓶胆内常附着一层水垢(主要成分是CaCO3),用食醋能较好的清除,其原理是___________(用离子方程式表示);
(7)防毒面具中常用Na2O2作为供氧剂,主要反应原理是___________(用化学方程式表示);
(8)铁锅可以烧水,说明铁与水难反应,但在高温条件下铁粉与水蒸汽能发生反应,二者反应的化学方程式为___________。
7、(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应,如图能正确表示该反应中能量变化的是___。
(2)下列反应中,属于放热反应的是__,属于吸热反应的是__。
a.盐酸与烧碱溶液反应
b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应
f.葡萄糖在人体内氧化分解
8、在2L的某恒容密闭容器中发生反应:CO2 △H已知反应中化学键数据如下表:
化学键 | H—H | C—O | C=O | H—O | C—H |
E/(kJ/mol) | 436 | 351 | 745 | 463 | 413 |
回答下列问题:
(1)△H_______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)某温度下,向该容器中充入0.3molCO2、0.9molH2,发生上述反应,5min末,反应达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量分数为25%。
①0~5min内,平均速率v(
)=_______
。
②每生成,转移的电子数为_______
。
③反应前后的总压强之比为_______。
(3)有一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是,
可以在其中自由移动。电极a的反应式为:_______
9、利用硫酸亚铁和硫代硫酸钠(Na2S2O3)制备Fe3O4纳米颗粒的离子方程式为:3Fe2++2S2O+O2+xOH-=Fe3O4+S4O
+2H2O。
(1)x=___。
(2)还原剂是__。
(3)每生成1个Fe3O4,整个反应转移的电子数为___个。
(4)请用单线桥法表示电子转移情况___。
(5)当有6个Fe2+参与反应时,被Fe2+还原的O2为__个。
10、废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气:2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)(正反应吸热)。现在3L密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
(1)某温度时,测得反应体系中有气体1.31 mol,反应10 min后,测得气体为l.37 mol,则10 min 内H2的平均生成速率为________________。
(2)某温度时,判断H2S的转化率达到最大值的依据是________(选填编号)。
a.气体的压强不发生变化 b.气体的密度不发生变化
c.单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多 d.反应物不再转化为生成物
(3)如图所示,该可逆反应在t0时因改变某外界条件而打破原平衡,在t1时达到新的平衡状态,因此推断,t0时改变的外界条件可能是__________________、___________________。
(4)在容器体积不变的情况下,如果要提高H2S的转化率,可采取的一种措施是_____________。
(5)在实验室,若将H2S通入浓硫酸中,发生的化学反应的方程式是:__________。
(6)若将H2S完全燃烧后,并用碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液吸收生成气体SO2,发生如下反应:2Na2CO3+SO2+H2O→ 2NaHCO3+Na2SO3
充分反应后(无CO2逸出),所得溶液组成如表:
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Na2SO3 |
物质的量(mol) | 2 | 12 | 4 |
则原吸收液中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比________________________。
11、下列4组物质均有一种物质的类别与其它3种不同
A.CaO、Na2O、CO2、CuO B.H2、C、P、Cu
C.O2、Fe、Cu、Zn D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3
(1)以上四组物质中与其他不同的物质依次是(填化学式)
A________________;B________________;C____________________;D____________________。
12、按要求回答下列问题
(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.0 kJ·mol-1 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。
(2)已知:CH3OH(g)+ O2(g)
CO2(g)+2H2(g) ∆H1=-192.9kJ·mol-1
H2(g)+ O2 (g)
H2O(g) ∆H2=-120.9kJ·mol-1
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变∆H3________________。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反应方程式为:C6H5—CH2CH3(g) C6H5—CH=CH2(g)+H2(g) ∆H1
已知:3C2H2(g)C6H6(g) ∆H2;C6H6(g)+C2H4(g)
C6H5—CH2CH3(g) ∆H3
则反应3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5—CH=CH2(g) +H2(g)的∆H =________。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:;
②用天然气跟水蒸气反应:已知有关反应的能量变化如图所示,则方法②中反应的∆H =________。
13、某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,小组进行下列实验探究。
【提出假设】
假设1:沉淀为Cu(OH)2;
假设2:所得沉淀为_ __;
假设3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2·mCuCO3]。
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【物质成分探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤;
步骤2:甲同学取一定量所得固体,用气密性良好的如图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。
请回答下列问题:
(1)假设2中的沉淀是为 。
(2)假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是 。
(3)无水乙醇洗涤的目的___ 。
(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设__________(填写序号)成立。
(5)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用___________试剂后,便可验证上述所有假设。
(6)乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是_________________。
(7)在假设3成立的前提下,某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,测定蓝绿色固体的化学式,若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B的质量增加2.7g,C中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为_________________。
14、回答下列问题:
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
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) ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1
又知:③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=___。
(3)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写离子符号);若所得溶液c(HCO3−)∶c(CO32−)=2∶1,溶液pH=___。(室温下,H2CO3的K1=4×10−7;K2=5×10−11)
15、甲醇是一种基础有机化工原料,广泛应用于精细化工、塑料、医药等行业,可由多种方法合成。回答下列问题:
Ⅰ.加氢法。反应原理为:
(1)已知:、
、
的燃烧热
分别为-283.0、-285.8、-890.31;
。则
___________。
Ⅱ.加氢法。主要涉及如下反应:
i.
ii.
iii.
(2)其他条件不变的情况下,在一定温度区间内,的产率出现了随着温度的升高先增大后减小的现象,如图1所示,推测其原因为___________。
(3)一定条件下,向密闭容器中充入和
只发生反应i,图2表示某一条件(L)一定时,
的平衡转化率随另一条件(X)的变化关系,其中
和X可分别代表压强或温度。
①___________
(填“>”或“<”);a、b、c三点对应的平衡常数
、
、
的大小关系为___________。
②若a点对应容器体积为2L,恒温反应5min后达到平衡,则0~5min内,___________。
(4)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入和
只发生上述反应ii和iii,达到平衡时,容器中
为
,
为
,此时
的浓度为___________
,反应ii的平衡常数为___________。
16、软锰矿(成分如表1所示)的成分是二氧化锰,其中还含有少量二氧化硅、铁、氧化铝以及少量的重金属等。废铁屑还原软锰矿生产高纯硫酸锰晶体的工艺流程如图1所示。
表1软锰矿的化学成分
成分 | 含量/% | 成分 | 含量/% |
MnO2 | 35.23 | Fe | 2.16 |
SiO2 | 15.67 | Al2O3 | 3.34 |
MgO | 0.18 | CaO | 4.82 |
(1)浸出液中检测到存在Fe3+,软锰矿与铁屑发生的离子反应是___________;
(2)加入碳酸钙之前需要加入双氧水的作用是___________,用碳酸钙除去铁、铝的原理是___________。(表2数据可供参考)。
表2不同金属离子沉淀的pH
物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 1.5 | 6.5 | 3.3 | 7.7 |
沉淀完全 | 3.7 | 9.7 | 5.2 | 9.8 |
(3)深度除杂中所加二氟化锰的作用是___________。
(4)从滤液中获得硫酸锰晶体的方法是___________。(硫酸锰在不同温度下的溶解度见表3)
表3硫酸锰在不同温度下的溶解度
温度/℃ | 50 | 80 | 90 | 100 |
溶解度/(g/100g水) | 58 | 48 | 42 | 34 |
(5)H2SO4/MnO2的物质的量比不同对锰的浸出率η有影响;实验表明,当H2SO4、MnO2的物质的量比2.1∶1锰的浸出率较高(见图2),请结合反应原理说明原因:___________。