【题目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl﹣、Mg2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.03mol(已知OH—+NH4+NH3↑+H2O)
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.根据上述实验,以下推测不正确的是( )
A.K+一定存在B.100mL溶液中含0.01molCO32﹣
C.Cl﹣可能存在D.Ba2+和Cl﹣一定不存在
【答案】D
【解析】
根据题意,第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或多种;第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体,说明一定含有NH4+;第三份溶液加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明一定存在CO32-、SO42-,则一定不存在Ba2+和Mg2+。根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,分析判断K+和Cl﹣是否存在。
A.根据上述分析,溶液中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+、Mg2+。第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.03mol,说明含有0.03mol NH4+;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤。干燥后,沉淀质量为2.33g。BaSO4为2.33g,含有硫酸根离子=0.01mol,BaCO3为4.3g-2.33g═1.97g,含有CO32-的物质的量为=0.01mol; CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.01mol×2、0.01mol×2,共0.04mol,NH4+所带正电荷为0.03mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,故A正确;
B.由A的分析可得,CO32-物质的量为0.01mol,故B正确;
C.CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.03mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.01mol×2、0.01mol×2,共0.04mol,NH4+所带正电荷为0.03mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,且K+物质的量≥0.01mol,当K+物质的量>0.01mol时,溶液中还必须存在Cl-,故C正确;
D.溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Ba2+、Mg2+,但是不能判断氯离子是否存在,故D错误;
故选D。
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【题目】利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。
(1)工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S),可制取金属铜。
已知反应的热化学方程式如下:
C(s)+S2 (g) ═CS2 (g) △H1=150 KJ/mol
Cu2S(s)+H2 (g) ═2Cu(s)+H2S (g) △H2=59.5KJ/mol
2H2S (g) ═2H2 (g) +S2 (g) △H3=170KJ/mol
通过计算,可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2(g) 的热化学方程式为___________。
(2)为研究反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)对上述工业过程的影响,兴趣小组进行如下探究:
①向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别加入1molH2S,进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S 的转化率与时间的关系如图1所示:
T1温度下,0~5min S2(g)的平均反应速率v(S2)=____________mol.L-1.min-1,反应平衡常数K=_____molL-1.温度T1、T2、T3 由高到低的顺序是__________。
②T4温度时,向1L的恒容密闭容器中加入1.8molH2(g)、1.2molS2(g),达到平衡后测得S2(g)和H2S(g)的浓度相等,则T4_____ T1 (填“<”、“=”或“>”)。
(3)T℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O4-、C2O42- 的物质的量分数(δ) 与pH的关系如图2所示:
①草酸的电离常数分别为K1与K2,则=_____。
②按投料比n(Na2C2O4):n(NaHC2O4)=2:1配成溶液,下列有关该溶液的叙述正确的是_____(填序号)。
A.该溶液的pH为4.2
B.3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
C.3c(Na+)=5[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]
D.3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)
(4)含碳的甲醇(CH3OH)的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。
①写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:___________________。
②常温下,向100 mL0.1mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2。为探究反应后混合溶液的成分,向其中逐滴加入0.1 mol/L的HCl溶液。溶液产生气体前,消耗V( HCl)=V1;溶液刚好不再产生气体时,消耗V( HCl) =V2。当V1 <V2 <2Vl时,混合溶液中溶质的成分为________
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【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量盐酸
B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 往醋酸溶液中加少量碱,有利于CH3COO-的增多
D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
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【题目】硒是典型的半导体材料,在光照射下导电性可提高近千倍。下图是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)为提高反应①的浸出速率,可采用的措施为____(答出两条)。
(2)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式____。
(3)反应②为Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq);常温下的Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。则Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数的数量级为____。
(4)写出反应④的化学方程式____。
(5)室温下,H2SeO3水溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32-的摩尔分数随pH的变化如图所示,则室温下H2SeO3的Ka2=___。
(6)工业上粗银电解精炼时,电解液的pH为1.5~2,电流强度为5~10A,若电解液pH太小,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生____(写电极反应式),若用10A的电流电解60min后,得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为____%。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C·mol-1)
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【题目】化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)的名称为____。
(2)D中含氧官能团的名称为____。
(3)B→C的反应方程式为____。
(4)D→E的反应类型为____。
(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有____种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____。
(6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。________________
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【题目】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡状态标志的是①单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B;②C生成的速率与C分解的速率相等; ③A、B、C的浓度不再变化;④A、B、C的压强不再变化;⑤混合气体的总压强不再变化;⑥A、B、C的分子数之比为1∶3∶2⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B;⑧混合气体的物质的量不再变化;
A. ②⑧ B. ①⑥ C. ②④ D. ③⑧
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【题目】可用于分离或提纯物质的方法有:①过滤 ②蒸馏 ③加热 ④分液(在下列空白中填写分离提纯的合理方法的序号及装置下合理的选项)。
(1)除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:________。
(2)提纯氯化钠溶液中的氯化钠:___。
(3)分离汽油和煤油的混合物:______。
(4)分离水和苯的混合物:___。
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【题目】
硼元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用,硼的化合物被广泛应用于新材料制备、生活生产等诸多领域。
(1)下列硼原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)
A.
B.
C.
D.
(2)晶体硼单质能自发呈现出正二十面体的多面体外形,这种性质称为晶体的________。
(3)硼元素的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图,则B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是________,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________(填化学式)。
(4)以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂。
①H3BO3晶体中单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过________氢键(用“A—B…C”表示,A、B、C表示原子)连结成层状结构,其片层结构如图Ⅱ所示,层与层之间以________(填作用力名称)相结合构成整个硼酸晶体。
②硼氢化钠中的键角大小是________,立体构型为________。
③根据上述结构判断下列说法正确的是________
a.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
b.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂
c.H3BO3分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
d.含1mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
(5)磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其结构与金刚石类似,晶胞结构如图所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是________;已知晶胞边长为a pm,则磷化硼晶体的密度是________g·cm-3(列出含a、NA的计算式即可)。
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【题目】盐酸普鲁卡因 ( ) 是一种良好的局部麻醉药, 具有毒性小, 无成瘾性等特点。其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1) 3molA可以合成1molB, 且B是平面正六边形结构, 则B的结构简式为_________。
(2) 有机物C的名称为____________, B→C的反应类型为_____________。
(3) 反应C→D的化学方程式为________________________________________。
(4) F和E发生酯化反应生成G, 则F的结构简式为___________________。
(5) H的分子式为____。
(6) 分子式为C9H12且是C的同系物的同分异构体共有__________种。
(7) 请结合上述流程信息, 设计由苯、 乙炔为原料合成的路线_______________ 。(其他无机试剂任选)
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