【题目】某研究性学习小组为研究水垢的生成,查得CaCO3和Mg(OH)2溶解度曲线如图所示。已知:40°C时,Ksp(MgCO3)=7×10-6,下列有关分析错误的是( )
A.CaCO3、Mg(OH)2溶解均放热
B.MgCl2溶液中加入少量CaCO3粉末加热搅拌,有Mg(OH)2生成
C.含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的自来水长时间加热,水垢的主要成分为CaCO3和MgCO3
D.40℃时,Ksp(CaCO3)=1.6×10-7
【答案】C
【解析】
A.由CaCO3和Mg(OH)2溶解度曲线图可知两者的溶解度随温度的升高而降低,说明升高温度,溶解平衡均向生成沉淀的方向移动;即CaCO3、Mg(OH)2溶解均是放热过程,故A正确;
B.MgCl2溶液中存在镁离子的水解平衡,Mg2++2H2OMg(OH)2+H+,加入CaCO3粉末后消耗了H+,c(H+)减小,水解平衡正向移动,有Mg(OH)2生成,故B正确;
C.自来水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2受热分解为CaCO3和MgCO3,长时间加热,Mg2++2H2OMg(OH)2+H+,CO32-+H2OHCO3-+OH-,相互促进水解,MgCO3进一步转化为更难溶的Mg(OH)2,故C错误;
D.40℃时,碳酸钙的溶解度为40mg/L,将40mg/L转化为物质的量浓度为=4×10-4mol/L;CaCO3饱和溶液中存在溶解平衡,CaCO3Ca2++CO32-,则Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)=4×10-4mol/L×4×10-4mol/L=1.6×10-7,故D正确;
故选C。
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【题目】过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A.
B.
C.
D.
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填序号,下同)_________,H2O2仅体现还原性的反应是(填序号,下同)_________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是________。
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是________
(3)某酸性反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。
①写出上述反应的离子方程式并配平_______________________________________
②如果上述反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子为_______mol。
(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),发生以下反应:,试指出生成物A的化学式为________。
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【题目】2020年1月南开大学周其林团队因《高效手性螺环催化剂的发现》获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物,相关的说法正确的是
A.上述两种物质中所有碳原子处于同一平面
B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2种
C.螺[3,4]辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体
D.的名称为螺[5,4]壬烷
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【题目】某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。
已知:①乙醚的熔点为-116.3℃,沸点为34.6℃。
②Mg和Br2反应非常剧烈,放出大量的热;MgBr2具有强吸水性;MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2 +3C2H5OC2H5MgBr2 3C2H5OC2H5。
③不考虑氮气与镁的反应
实验主要步骤如下:
I.选用上述部分装置,正确连接,检查装置的气密性。向装置中加入药品。
II.加热装置A,迅速升温至140℃,并保持140℃加热一段时间,停止加热。
III.通入干燥的氮气,使溴分子缓慢进入装置B中,直至完全加入。
IV.装置B中反应完毕后恢复至室温,过滤,将滤液转移至干燥的烧瓶中,在冰水中冷却,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。
V.用苯洗涤粗产品,过滤,得三乙醚合溴化镁,将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。
请回答下列问题:
(1)装置A中使用仪器m的优点是____。
(2)步骤I中所选装置的正确连接顺序是a ___ (填小写字母),装置D的作用是___。
(3)若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片,应该采取的正确操作是____。
(4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是_______;
(5)有关步骤V的说法,正确的是_______;
A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B 洗涤晶体可选用0℃的苯
C 加热至160℃的主要目的是除去苯 D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应),可用EDTA (简写为Y4-,无色)标准溶液滴定,以络黑T为指示剂(pH=6.3~11.6时显蓝色,pH>11.6时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红色,Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色;在pH约为9的缓冲溶液中滴定,反应的离子方程式为:Mg2+ + Y4-=MgY2-, Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。
①判断滴定终点的现象为_______.
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,加人2滴络黑T试液作指示剂,用0. 0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25. 00 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_________(以质量分数表示)。
(7)实验中若温度控制不当,装置B中会产生CH2Br—CH2Br。请设计实验验证 CH2Br—CH2Br的存在:从反应后的混合物中分离提纯得到待测样品,_____________________。(补全实验操作)
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。甲、乙、丙是由这些元素组成的化合物,M、N、P是这些元素对应的单质,甲常温下为液态,丙中滴入盐酸开始有沉淀,继续沉淀消失,其溶液呈碱性。上述物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Z>W>Y
B.X与Z形成的化合物能与水反应产生N
C.常温下,P不能与浓硝酸发生反应
D.Y分别与X、Z形成的化合物均不止一种
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【题目】A~E五种物质都含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示,其中A为淡黄色固体化合物,B为单质。请回答下列问题。
(1)固体A的名称为_______________,其常见用途:_______________________________________。(仅举一例即可)
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A→C_____________________________________________________________;
②A→D_____________________________________________________________;
③B→A_____________________________________________________________;
④B→C_____________________________________________________________。
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【题目】二氯化锡可用于染料、香料、制镜、电镀等工业,是一种重要的化工原料。实验室制备二氯化锡可分三个过程完成,具体实验如下:
已知:①常温下四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33℃,沸点114.1℃,易溶于水。
②二氯化锡:遇水强烈水解,在浓盐酸中溶解度大且有利于SnCl2·2H2O的生成。
I.四氯化锡的制备。所需装置如图所示:
(1)仪器X的名称是___。
(2)试剂a是___,冰盐水的作用是__。
(3)按气流从左到右的顺序连接好装置:a___。
II.SnCl2·2H2O的制备
将装置B中得到的无色液体全部倒入锥形瓶中并加入适量浓盐酸,慢慢加入锡粉直至不能溶解,过滤后即得到SnCl2·2H2O。
(4)加入适量浓盐酸的作用是___。
(5)加入锡粉发生的反应为___。
III.SnCl2·2H2O的脱水,步骤如下:
a.将得到的SnCl2·2H2O置于干燥的50mL烧杯中,加入足量醋酸酐(CH3COOOCCH3)溶解。
b.将烧杯放入通风橱内,约5分钟搅拌一次,30分钟后在干燥的布氏漏斗上过滤。
c.用3~5mL乙醚淋洗产品,将产品转移至表面血,放入干燥器中干燥30分钟后,称重。
(6)SnCl2·2H2O脱水步骤a中加入醋酸酐后得到的有机物的结构简式是___。
(7)设计实验检测制得的SnCl2中是否有SnCl4:___。
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【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作燃料。
I.工业上利用CO生产燃料甲醇。已知2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),则:
(1)在恒温恒容的刚性容器中进行该反应,能说明达到平衡状态的是____。(选填字母序号)
a.混合气体密度不再改变
b.混合气体平均摩尔质量不再改变
c.H2、CO、CH3OH的浓度之比为2:1:1
d.单位时间内消耗1molCO的同时生成2molH2
(2)在密闭容器中按物质的量之比为2:1充入H2和CO,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。
①逆反应速率:v逆(A)__v正(B)(填“>”、“<”或"=”)
②C点时,H2的平衡转化率为________________,该反应的平衡常数Kp=____kPa-2(用含p2的代数式表达,KP为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数,气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。
II.甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单,产物中H2含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜),是电动汽车氢氧燃料电池的理想氢源。反应如下:
反应i(主):CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H1=+49kJ·mol-1
反应ii(副):H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
温度高于300°C则会同时发生反应iii:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H3
(3)计算△H3=____________.
(4)升温将有利于提高CH3OH转化率,但也存在一个明显的缺点是____________。
(5)催化剂可以改变化学反应速率,但也存在着一种特性叫“催化剂的选择性”。图2为某催化剂条件下,CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。随着温度的升高,CO的实际反应生成率与平衡状态生成率相差越来越大的原因是催化剂对____________(填“反应i”或"反应ii”)的选择性低。
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【题目】水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果,揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的△H<0
B.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70 eV
C.步骤⑤只有H-H键和H-O键形成
D.步骤③的转化关系可表示为:CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·
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