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、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、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.加热分解法 C.结晶法D.分液法 E.蒸馏法 F.过滤法
(1)分离饱和食盐水与沙子的混合物_____.
(2)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾______.
(3)分离水和汽油的混合物______.
(4)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物______.
(5)从碘的水溶液里提取碘_______.
6、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_______________________。
7、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。
(1)如图所示氮循环中,属于氮的固定的有_______(填字母序号)。
a.N2转化为氨态氮 b.硝化过程 c.反硝化过程
(2)农业生产过程中的铵态氮肥是水体中的主要来源之一。
①检验氮肥中的实验方案是_______。
②实验室制备少量氨气的化学方程式为_______。
(3)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移的电子的物质的量为_______mol。
(4)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_______。
(5)Fe2+与硝态氮(NO)反应脱氮生成N2,反应后的溶液为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合溶液。为检验溶液中含有Fe2+和Fe3+,相应的实验方案为_______(实验中可选用的试剂:KSCN溶液、0.1mol·L-1的KMnO4溶液、3%的H2O2溶液)。
8、为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题:
(1)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择___________作为电解质。
阳离子 | u∞×108/(m2·s−1·V−1) | 阴离子 | u∞×108/(m2·s−1·V−1) |
Li+ | 4.07 | 4.61 | |
Na+ | 5.19 | 7.40 | |
Ca2+ | 6.59 | Cl− | 7.91 |
K+ | 7.62 | 8.27 |
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入_______电极溶液中,电池工作过程中左边电解质溶液质量增加,右边电解质溶液质量_______。(填“增大”“不变”或“减小”)
(3)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L−1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=______。
(4)根据(2)、(3)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为___,铁电极的电极反应式为____。
(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_____。
9、已知有下列物质:①氢氧化钠固体②铜丝③氯化氢气体④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥氨水⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩CuSO4•5H2O晶体。请用序号回答:
(1)属于电解质的是___。
(2)属于非电解质的是___。
(3)上述状态下可导电的是___。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是___。
10、A—E可表示常见有机物,请从A—E中选择适当的物质,回答下列问题:
(1)具有催熟果实作用,其产量可以衡量一个国家石油化工水平的是___(写结构简式)。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质有___、___(写结构简式)。
(3)与金属钠反应最剧烈的是___(写结构简式),E的官能团名称为___。
(4)写出D和E反应的化学方程式___。
(5)等质量的A、B、C完全燃烧,耗氧最多的是___(填字母)。
11、保证食品安全、保持营养均衡,是保障人体健康的基础。
①维生素C能促进人体生长发育。下列富含维生素C的是____________(填字母)。
A.牛肉 B.辣椒 C.鸡蛋
②缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,且造成智力损害,该微量元素是____________
A.碘 B.铁 C.钙
③使用青霉素可能会产生过敏,在用药前患者一定要进行____________。
12、FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是_______________________________。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)________________。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
___+___Fe2++___ ______=___Cl-+___Fe3++___ _______。
某化学研究性学习小组探究Fe3+和之间发生的反应
(3)取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。无气泡产生,无沉淀生成。这种红褐色液体是__________。
(4)除了观察到以上的现象外,有成员提出了另一种可能:发生氧化还原反应。反应的离子方程式为________________________。
(5)研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整:
(方案一)检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应
(方案二)检验溶液中含有____证明发生了氧化还原反应
Ⅰ.预处理:将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间,该操作名称为____。
Ⅱ.检验过程
①简述证明溶液中含有Fe2+的操作方法及现象:___________________________;
②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是:_______________________。
13、高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。资料:
为紫色固体,微溶于
溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生
,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备
①除杂装中的试剂为______。
②为制备
装置,
溶液过量的原因是_________。
③为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为_______。
(2)探究的性质
取中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液
,经检验气体中含有
。为证明
能否氧化
而产生
,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量溶液 |
方案Ⅱ | 用 |
①由方案Ⅰ中溶液变红可知中含有______。该离子的产生______(填“能”或“不能”)判断一定是由
被
还原而形成的。
②方案Ⅱ用溶液洗涤的目的是________。方案Ⅱ得出氧化性:
______
(填“>”或“<”)。
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下:
。
①完成上述离子方程式_____。
②现取中洗涤并干燥后样品的质量
,加入稀硫酸,收集到
气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为______。(计算结果保留到0.1%)
14、已知A(g) +B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/0C | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.1 | 1.0 | 0.5 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H_____0(填“<” “>”或 “=”);
(2)830℃时,向体积为10L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.2mol的B,如反应初始到10s内A的平均反应速率v(A)=0.001 mol·L-1·s-1,则10s时c(D)=_____。此时,该反应是否处于平衡状态:___(填“是”或“否”)。达到平衡时A的转化率为__________,如果这时向该密闭容器中充入1mol氦气,A的转化率__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)可用于判断该反应达到平衡状态的依据为________(填选项符号):
a、压强不随时间改变 b、气体的密度不再发生改变
c、c(D)不随时间改变 d、单位时间内生成A和C的物质的量相等
(4)1000℃时反应C(g)+D(g) A(g) +B(g)的平衡常数的值为___________。
15、在工业、农业等方面有广泛的应用,工业上可由高铁菱锰矿(主要成分为
,含有
等杂质)制备,部分工艺流程如下:
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的如表(开始沉淀的
按离子浓度为
计算):
金属离子 | |||||
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 |
(1)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________;
(2)“调pH”范围至5~6,得到滤渣2的主要成分除外还有___________;
(3)“除杂”过程中加入的目的是___________;
(4)“沉锰”过程中发生反应的化学方程式为___________;
(5)在水中的溶解度与温度的关系如图所示。由
获得较纯净的
晶体的方法是:将
溶于适量的稀硫酸,控制温度在80℃~90℃之间蒸发结晶,__________(填操作名称),得到
晶体,洗涤、烘干。晶体通常采用减压烘干的原因是__________;
(6)已知:。室温下,若溶液中
,欲使溶液中的
,则需调节溶液pH范围为______________________。
16、某小组同学用一种铝铁合金为原料,模拟相关的工业生产,反应过程如图所示(部分产物和条件已略去),请回答:
(1)铁铝合金是一种高电磁性能合金,下列有关推测不正确的是_______________(填序号)
a. 铁可由铁和铝熔融制成
b. 铁熔点高于铝和铁
c. 铁铝合金硬度高于纯铝
(2)反应①结束后,需要进行的操作中除使用烧杯外 ,还需使用的玻璃仪器有_____________。
(3)反应②的离子方程式_______________________________________。
(4)反应③发生时观察到的现象是_________________________________________。
(5)反应④中的CO2不宜换成HCl,原因是_________________________________________。
(6)固体A是一种红色颜料。将一定量固体A溶于160mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_________g