1、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
2、含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。请回答:
I .碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O
(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________。
(2)已知:25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下,Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。
II.水煤气还原法
己知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1
③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1
(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________。
(4)反应②的正反应的活化能为E1 kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1。
(5)在一定压强下,发生反应②。平衡时,α(SO2)与原枓气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。
①α(H2):N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。
②逆反应速率:M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。
(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5mim达到平衡时,SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下,反应②的平衡常数K=__________。
3、一定温度下,固定容积的密闭容器中发生下列反应:反应过程中,各物质浓度与时间的关系如图:
(1)该反应平衡常数表达式为____________。
(2)化学反应速率表示
______;建立平衡过程中,混合气体的密度______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)时改变外界条件,使
______
(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
4、[化学—选修3:物质结构与性质]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B2+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的次外层电子排布式为 。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;B的氢化物所属的晶体类型是 ,B单质所形成的晶体,一个晶胞平均含有 个原子。
(3)C和D反应可生成组成比为1:5的化合物E,E的分子式为 ,已知该分子的空间构型为三角双锥,则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有 种。
(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与Na2SO3溶液反应,其离子方程式为 。
(5)A和B能够形成化合物F,F晶体中的B2+离子的排列方式如图所示,
①每个B2+周围最近的等距离的B2+离子有 个。
②已知F的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为 (只列式不作计算,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1)。
5、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工作流程如下:
(1)铅蓄电池放电时,PbO2作____极。
(2)过程I,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l;Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。
①根据图l写出过程I的离子方程式:__________。
②生产过程中的温度应保持在40℃,若温度降低,PbSO4的转化速率下降。根据图2,解释可能原因:
i.温度降低,反应速率降低; ii.____(请你提出一种合理解释)。
③若生产过程中温度低于40℃,所得固体中,含有较多Na2SO4杂质,原因是____。
(3)过程Ⅱ,发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出,推测PbO2氧化了H2O2,通过实验证实了这一推测。实验方案是____。
(已知:PbO2为棕黑色固体;PbO为橙黄色固体)
(4)过程Ⅲ,将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如图3。
①阴极的电极反应式是____________。
②电解一段时间后,PbCl2'浓度极大下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采取的方法是_______。
6、工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收铜的工艺设计。回答下列问题:
(1)初沉加入的试剂是明矾,写出参与净水的离子的水解方程式:______________________。
(2)固体X的成分是__________,反应Ⅰ的化学反应方程式____________________________。
(3)试剂Y为__________,加快反应Ⅱ速率的措施有__________________(任写一条)。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________。
(5)硅胶在生活与生产中用途广泛,写出其中一种用途:_______________________。
7、(1)参考的结构示意图,画出
结构示意图___________。
(2)有机物和
互为同分异构体,但熔点
(-90℃)远低于
(240℃),可能的原因是___________。
8、回答下列问题
(1)四种晶体的熔点如下表:
物质 | NaCl | MgO | ||
熔点/℃ | 801 | 2852 | 2054 | 190(2.5atm) |
①MgO的熔点比NaCl熔点高很多,原因是_______。
②工业上常采用电解熔融的而不是
制备单质Al的原因是_______。
(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_______。
物质 | |||
熔点/℃ | 26 | 146 | |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
9、回答下列问题:
(1)已知和
均含有18个电子的分子,判断在水中的溶解性大小并说明理由_______。
(2)四种晶体的熔点数据如下表:
物质 | ||||
熔点/℃ | 872 | 283 | 394 | 446 |
和
熔点相差较大,后三者熔点相差较小,原因是_______。
10、某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。 回答下列问题:
(1)配制0.5 mol·L-1 FeSO4溶液时,将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸溶液中,结合化学用语解释稀硫酸的作用_____________________________。
该实验小组做如下实验。
实验序号 | 操作及现象 |
ⅰ | 取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1 mol·L-1 Na2S 溶液,产生大量黑色沉淀 |
ⅱ | 取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色 |
ⅲ | 重复实验ⅱ,向浅红色溶液中加入5% H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去 |
(2)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2S 溶液呈碱性,FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH) 2而生成FeS的可能原因是_____________________。
(3)用离子方程式表示步骤ⅱ中溶液变红的原因:___________、_____________。
(4)甲同学探究步骤ⅲ中溶液褪色的原因,提出如下假设:
a. Fe3+ 被H2O2还原 b. SCN- 被O2氧化 c. SCN- 被H2O2氧化
乙同学根据上述实验现象认为假设b不成立,他依据的现象是________________。
甲同学利用上述部分试剂,通过以下实验验证了假设c成立。请将以下实验操作及现象补充完整。
步骤 | 试剂及操作 | 现 象 |
i | 取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液 | ①_________ |
ii | ② _________________ | ③_________ |
(5)为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁放入装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
① C、D中的溶液依次是__________、________(填字母标号)。
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.BaCl2 溶液
d.Ba(NO3)2 溶液 e.浓H2SO4
② C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别是____________ 、______________。
③ 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式______________________________。
11、由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团,且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X,与足量金属钠充分反应,生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。
12、以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料,制备纳米钴粉和
。
(1)预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧,高温煅烧的目的是_______。
(2)浸出,将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与硫酸混合,得到悬浊液,加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分反应后,滤去少量固体残渣。得到
、
和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到_______,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。
(3)制钻粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入可以制取单质钴粉,同时有
生成。已知不同pH时Co(II)的物种分布图如图所示。Co2+可以和柠檬酸根离子(
)生成配合物
。
①写出pH=9时制钴粉的离子方程式:_______。
②pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠(),可以提高钴粉的纯度,原因是_______。
(4)请补充完整由浸取后滤液先制备,并进一步制取
的实验方案:取浸取后滤液,_______,得到
。[已知:
易溶于水,
难溶于水,
在空气中加热时的固体残留率(
100%)与随温度的变化如图所示。实验中需使用的试剂有:2
溶液、0.1
BaCl2溶液)]
(5)用下列实验可以测定的组成:
实验1:准确你取一定质量的样品,加入盐酸,加热至圆体完全溶解(溶液中的金属离子只存在
和
),冷却后转移到容量瓶中并定容至100mL。
实验2:移取25.00mL实验1容量瓶中溶液,加入指示剂,用0.01000EDTA(
)溶液滴定至终点(滴定反应为
),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00ml。
实验3:准确称取与实验1中等质量的样品,加入一定量的硝酸和
溶液,加热至固体完全溶解。冷却后转移到容量瓶并定容至100mL。移取10.00mL溶液,通过火焰原子吸收光谱法测定其中
浓度为
。
计算样品的化学式,并写出计算过程_______。
13、环戊烯( )常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂的作用下,可通过环戊二烯(
)选择性氢化制得,体系中同时存在如下反应:.
反应I: (g)+H2(g)
(g) ΔH1=-100.3kJ•mol-1
反应II: (g)+H2(g)
(g) ΔH2=-109.4kJ•mol-1
反应III: (g)+
(g)
2
(g) ΔH3
已知:选择性是指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例。回答下列问题:
(1)反应III的ΔH3=_______kJ•mol-1。
(2)为研究上述平衡关系,在T℃下,向密闭容器中加入amol环戊二烯和4molH2,测得平衡时,容器中环戊二烯、环戊烯、环戊烷的物质的量之比为1:4:1,则环戊烯的选择性为_______,反应I以物质的量分数表示的平衡常数Kxi为_______。
(3)实际生产中采用双环戊二烯( )解聚成环戊二烯(
):
(双环戊二烯)(g)
2
(g) ΔH>0。
①解聚反应和二聚反应的活化能:Ea(解聚)_______Ea(二聚)(填“<”“>”或“=”)。
②将环戊二烯溶于有机溶剂中可提高解聚反应的程度,原因是_______。
③实际生产中常通入氮气以解决解聚问题(氮气不参与反应)。某温度下,向恒容密闭容器中通入总压为100kPa的双环戊二烯和氮气,达到平衡后总压为160kPa,双环戊二烯的转化率为80%,则p(N2)=________kPa,平衡常数Kp=_______kPa。[已知Kp=]