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、1962年,青年化学家Bartlett发表了制成氟铂酸氙(XePtF6)的简报,震惊了化学界。
(1)Bartlett制备该稀有气体化合物的反应为Xe+PtF6=Xe+[PtF6]-,产物中阳离子的价电子排布式是__,阴离子中Pt和F之间的作用力为__。
(2)后来人们又合成了诸多氙的化合物,XeF4就是一种稳定的化合物。推测Xe和F的电负性大小:x(Xe)___x(F)(填“<”或“>”)。XeF4能将全氟丙烯氟化为全氟丙烷:XeF4+2CF3CF=CF2→2CF3CF2CF3+Xe。在该反应中,部分碳原子的杂化方式由__变为__。
(3)XeF4可与水反应生成XeO3。判断XeO3的VSEPR模型名称为__,XeO3是__(填“极性”或“非极性”)分子。任写一种与XeO3互为等电子体的离子:__。
(4)XeF2为直线型分子,固态时XeF2晶体结构如图所示。该晶体的理论密度为4.30g/cm3,则Xe-F键长为___pm。
(5)氙还能形成一些含氧酸盐,如高氙酸锂(Li4XeO6)、高氙酸钠(Na4XeO6)等,前者在约300℃分解为Li2O、Xe和O2,后者在360℃左右分解得类似产物。请解释它们分解温度高低差别的原因:__。
(6)研究者多用Xe来研究稀有气体化合物而少用Kr等其他稀有气体,是因为:__。
6、中国科学院长春应用化学研究所在甲醇(CH3OH)燃料电池方而获得新突破,研制出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示:
(1)该电池工作时,b处通入的物质为 ______________ ,c 通入 的物质为______。
(2)该电池负极的电极反应式为 _________________ 。
(3)工作一段时间后,当12.8g甲醇完全反应生成 CO2时时,有_________×6.02×1023个电子发生转移。
7、硫单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用,而SO2直接排放会对环境造成危害。
Ⅰ.已知:重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)===BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2 kJ·mol-1
BaS(s)===Ba(s)+S(s) ΔH=+460 kJ·mol-1
已知:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
则:Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s) ΔH=________。
Ⅱ.SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。
反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分图像如图:
①0~20 min反应速率表示为v(SO2)=________;
②30 min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是________;
③40 min时,平衡常数K=________。
(2)亚硫酸钠吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为__________________;
②常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是________(填序号)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO
)+c(OH-)
b.水电离出c(H+)=1×10-8 mol/L
c.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO
)
(3)电化学处理法
①如图所示,Pt(Ⅰ)电极的反应式为__________________;
②当电路中转移0.02 mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加________mol离子。
8、如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置.
(1)写出A装置中发生反应的离子方程式 __________;要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→ _____→ _____→d;
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl 2 充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,Cl 2 通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO 2 和HCl(g),发生反应的化学方程式为 _________.
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl 2 产生,此时B中的现象是 ______________________,B的作用是________________________.
(4)用量筒量取20mL E中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入10mL CCl4 ,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上(如图),等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是___________________ (填“上层液”或“下层液”),能使有色布条褪色的是_________(填“上层液”或“下层液”).
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图_______________________.
9、向20mLAlCl3溶液中滴入2mol·L-1NaOH溶液时,沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示:
(1)OA段离子方程式___________
(2)AB段离子方程式___________
(3)假设溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,则此时用去NaOH溶液的体积为___________
10、电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(25℃) | Ka=1.8×10-5 | Ka=4.3×10-10 | Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
①0.1mol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,c(CN-)___________c(HCO)(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液:A.CH3COONa B. NaCN C.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是___________(填编号)。
③室温下,一定浓度的CH3COONa溶液pH=9,溶液中=___________。
④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是___________。
(2)室温下,SO2通入NaOH溶液中,在所得溶液中,c(HSO):c(SO
)=10:1,溶液的pH=___________。(室温下,H2SO3的Ka1=1.54×10-2;Ka2=1.0×10-7)
11、按要求书写方程式:
(1)H2CO3的电离方程式______________________________________________________;
(2)AgCl的沉淀溶解平衡方程式_______________________________________________;
(3)NaHCO3 溶液与 AlCl3溶液混合的离子方程式_______________________________;
(4)向CaSO4悬浊液中加入固体Na2CO3 ,写出对应的离子方程式_______________________。
12、已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_____ mol∙L−1。
(2)取用任意体积的该盐溶液时,下列物理量中会随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。
A.溶液中NaClO的物质的量B.溶液的浓度
C.溶液中NaClO的摩尔质量D.溶液的密度
(3)欲用NaOH固体配制950mL0.1 mol∙L−1的NaOH溶液,用托盘天平称取______gNaOH固体。
13、Ⅰ.某小组同学对与
的反应进行的探究如下图:
(1)写出KI溶液中滴入溶液发生的离子反应方程式_______。
(2)实验证明与
的反应为可逆反应,原因是_______。
Ⅱ.【深入探究】取1mL溶液于试管中,向其中滴入5滴
碘水,充分振荡,完成下列实验:
(3)实验①证明原混合液产生了_______。
(4)实验②证明溶液中有,对
产生的原因做出如下假设:
假设a:空气中存在,由于_______(用离子方程式表示),可产生
;
假设b:步骤①加入的具有氧化性,可产生
;
假设c:原混合液中碘水可将氧化为
;
假设d:_______。
(5)某同学在完成上述实验①时,不小心加了2mL溶液,结果在溶液出现黄色浑浊几秒钟后,迅速出现大量灰黑色浑浊。为探究出现灰黑色浑浊的原因,设计并完成了实验③。
实验③:该同学向1mL溶液中加入1mL
溶液,开始时,溶液无明显变化。几分钟后,出现大量灰黑色浑浊。测定溶液中
浓度随反应时间的变化如下图。
根据实验现象和变化图像推测灰黑色浑浊可能是_______,实验③产生灰黑色浑浊的原因是(用离子方程式表示)_______。
14、(1)硅粉与HCl在时反应生成
气体和
,放出
热量,该反应的热化学方程式为_________。
(2)与焦炭、
完全反应,生成CO气体和
液体,放热
,该反应的热化学方程式为___________。
(3)与
反应生成
和一种黑色固体。在
、
下,已知该反应每消耗
,放热
,该反应的热化学方程式是________。
(4)晶体硅(熔点)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)
SiCl4
SiCl4(纯)
Si,在上述由
制纯硅的反应中,测得每生成
纯硅需吸收
热量,写出该反应的热化学方程式:__________。
15、回答下列问题:
(1)电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,它的出现极大方便了人们的生活。如图为三种电池的示意图:
图1中碱性锌锰电池正极反应方程式是_____。
(2)锂-空气电池的理论能量密度高,是未来电动汽车续航里程的关键。锂-空气电池的反应原理可表示为:2Li+O2Li2O2。探究H2O对放电的影响:向非水电解液中加入少量水,放电后检测A、B电极上的固体物质:A极产物:LiOH;B极产物:Li2O2、LiOH,B电极产生LiOH的电极反应方程式是2Li2O2+2H2O=4LiOH+O2↑或_____。
结论:H2O降低锂-空气电池放电、充电循环性能。
(3)铝离子电池高效耐用、超快充电、高安全性、可折叠、材料成本低等优势。已知图3的正极反应物为CnAlCl4,请写出负极的电极反应式:_____。
(4)图4所示装置为电化学气敏传感器,通过电压表示数可测量环境中NH3的含量。电极a上发生的电极反应为_____。
16、以铬矿石(主要成分为Cr2O3,还有Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的流程如图所示。
已知:I.Cr2O3在碱性条件下易被氧化;
Ⅱ.高温条件下,Al2O3与Na2CO3发生的反应为:Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑;
Ⅲ.
(1)“煅烧”时,Cr2O3参加反应的化学方程式为______。若“煅烧”操作最适宜的温度是800~900℃,则在实验室中进行此项操作时,应选择______坩埚(填字母)。
a.陶瓷 b.玻璃 c.石英 d.铁
(2)流程中可循环利用的物质除CO2外还有______(填化学式)。
(3)“过滤Ⅱ”所得沉淀主要有______(填化学式)。
(4)电解时阳极的主要反应式______。