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、除杂:
①NaCl溶液中有少量的NaHCO3
方法 ____________________方程式为 ____________________
②小苏打溶液中有少量的苏打
方法____________________方程式为 ____________________
③碳酸钠溶液中有少量的碳酸氢钠
方法____________________方程式为 ____________________
④碳酸氢钠固体中有少量碳酸钠固体
方法____________________方程式为____________________
6、加过量的AgNO3溶液,产生大量的白色沉淀,溶液里一定含有大量的Cl-_______(判断对错)正确的打“√”,错误的打“×”
7、(1)在较低温度下与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①X分子的空间结构是______,中心原子杂化类型为______,属于______(填“非极性”或“极性”)分子。
②与氧气反应生成
。
中心原子的价电子对数为______,共价键的类型有______。
(2)氨是______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为______。
8、利用反应Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4,设计一个原电池。
(1)选用________为负极材料,________为正极材料,电解质溶液为________。
(2)写出电极反应式:负极________,正极________。
9、【化学—物质结构与性质】M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:
(1)R基态原子的电子排布式是 ,X和Y中电负性较大的是 (填元素符号)。
(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是________________。
(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。
(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示,则图中大球代表的离子是_________(填离子符号)。
(5)在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物,Z被还原为+3价,该反应的化学方程式是_________。
(6)若晶胞的棱长为a cm ,则R2M晶体的密度为=___________g·cm–3。
10、在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_______。
(2)0~5min内用Z表示的平均反应速率为_______。
11、燃煤烟气中90%以上的NOx是NO,脱硝技术主要就是指NO的脱除技术。
I.络合脱硝法
六氨合钴溶液中的[Co(NH3)6]2+能络合烟气中的NO和O2,形成的两种络合物在溶液中极易发生反应,实现NO的脱除。在吸收液中加入活性炭可有效催化[Co(NH3)6]2+的再生,维持溶液脱除NO的能力,原理如图1所示。
(1)写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式:___________。
(2)在不同温度下,将含0.01mol·L-1[Co(NH3)6]3+的溶液以一定流速通过装有活性炭的催化器,[Co(NH3)6]3+的转化率随温度升高而增大,其原因可能是___________。
II.氧化脱硝法
ClO2溶液常用于氧化脱除烟气中的NO、SO2等污染物。
(3)隔膜电解NaClO3制备ClO2的装置如图2所示。制备时先在NaClO3溶液中通入少量ClO2气体,结合反应方程式简述ClO2的制备过程:___________。
(4)ClO2氧化脱硝过程发生的反应如下:
5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl;
2NO2+H2O=HNO2+HNO3。
随着ClO2溶液初始浓度的增加,脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明,溶液中的ClO2不能吸收NO2,且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。
①设计实验验证ClO2对NO2的吸收有抑制作用:___________。(NO2的浓度可由仪器直接测定)
②其他条件相同,当NO烟气中含有SO2时,用ClO2溶液处理烟气的实验结果如图3所示。脱硝处理含SO2的NO烟气时逸出的NO2明显减少,其原因是___________。
12、用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
(1)反应2 CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=_______________(用△H1、△H2和△H3表示)。
(2)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入__________________ 。
(3)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生成CaSO4,该反应的化学方程式为___________;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为_______________ 。
13、某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
(甲同学的实验)
装置 | 编号 | 试剂X | 实验现象 |
I | Na2SO3溶液(pH≈9) | 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 | |
II | NaHSO3溶液(pH≈5) | 闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转 |
(1)怎样配制FeCl3溶液? ________________________________________________________。
(2)甲同学探究实验I的电极产物。
① 取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_________________________________,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。
② 该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_______________________________。
(3)实验I中负极的电极反应式为______________________________________________________。
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:
装置 | 编号 | 反应时间 | 实验现象 |
III | 0~1 min | 产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出 | |
1~30 min | 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色 | ||
30 min后 | 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色 |
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。
① Fe3++3HSO3- Fe(OH)3 +3SO2;②_____________________________________________。
(5)查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象:______________________________。
(实验反思)
(6)分别对比I和II、II和III,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和______________________有关(写出两条)。
14、现有CuO和Fe2O3组成的混合物若干克,向其中加入一定浓度的硫酸溶液50.0mL,恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉,加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)固体混合物中CuO的质量分数为_______%;
(2)硫酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L
15、研究的转化可实现碳的循环利用。在反应器内
和
在催化剂作用下可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)反应I的历程如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法不正确的是 。
A.该反应的,能低温自发
B.该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为
C.催化剂可以降低反应活化能和反应热,但对反应物的转化率无影响
D.最后一步是(g)、
(g)从催化剂表面的解吸过程,
(2)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为,
,
、
分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。
,如图2中有表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度T变化的图像,若A、B、C、D点的纵坐标分别为
、
、
、
,则温度
时反应Ⅱ的化学平衡常数K=____________。
(3)一定条件下使、
混合气体通过反应器,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算
的转化率和
的选择性以评价催化剂的性能。
①220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下
转化率=____________。(结果保留1位小数)
②其它条件相同时,反应温度对的转化率和
的选择性的影响如图所示:
由图可知,的转化率实验值低于其平衡值,而
选择性的实验值却略高于其平衡值,请说明理由。__________。
(4)恒压下,和
以物质的量比1:3投料合成甲醇(不考虑反应II),在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出
。请在图中画出无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化曲线_________。
16、环境问题是广大群众关注的热点话题之一,化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4 | 9 |
沉淀溶解时的pH | — | — | >8溶解 | >9溶解 |
(1)如需配制480 mL酸浸环节所需的硫酸,需要用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸___________mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需哪些仪器___________、___________ 。
(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:_____________
(3)调pH=8环节,既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀,同时又可以将Cr2O转化为某种含铬元素微粒,溶液颜色由橙色变为黄色,请解释该颜色变化的原因(方程式和简要文字说明,从平衡移动角度)______________
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR⇌MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有___________。
(5)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:
银盐性质 | AgCl | AgI | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白 | 黄 | 白 | 砖红 | 白 |
Ksp | 1.8×10-10 | 8.3×10-17 | 1.2×10-16 | 3.5×10-11 | 1.0×10-12 |
①滴定时可选为滴定指示剂的是___________(填编号),
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②如何确定该滴定过程的终点:___________。