【题目】向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol.L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3④NaHCO3
B.B曲线说明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是11.2L(标准状况)
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.15mol/L
D.B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为NaOH、Na2CO3
【答案】B
【解析】
A曲线中0~25mL没有气体生成,25~75mL有气体生成,产生气体消耗的HCl大于不产生气体消耗的HCl,A曲线表明原溶液通入CO2后所得溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3; B曲线中0~60mL没有气体生成,60~75mL有气体生成,没有气体发生的反应消耗HCl多,所以当0<V(HCl)≤60时,发生碳酸钠与盐酸的反应还有NaOH与盐酸的反应;根据以上分析解答。
A.由CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3,则在NaOH溶液中通入一定量的CO2 后,溶液中溶质的组成可能是①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3④NaHCO3,A正确;
B.当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B曲线生成CO2消耗盐酸的体积(75-60)mL=15mL,则B曲线产生CO2 的最大体积是:0.015L0.1mol/L22.4L/mol=0.336L,所以B错误;
C.先向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,后向通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加盐酸,当二氧化碳气体完全放出时,溶液的溶质是氯化钠,根据氯离子、钠离子守恒,所以n(NaOH)= n(NaCl)= n(HCl)=0.075L0.1mol/L=7.510-3mol,c(NaCl)=,C正确;
D.由图可知,对应B曲线来说,滴加盐酸到60mL时没有气体生成,可能发生反应:OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积60mL远远大于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积(75-60)mL=15mL,说明原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3,D正确;
答案选B。
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【题目】CO2的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。
(Ⅰ)CO2的性质稳定,其电子式为___。
(Ⅱ)多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如CH4 或C2H4)的金属。电解装置分别以多晶Cu和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约0.1 mol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2,温度控制在10℃左右。
(1)持续通入CO2的原因是______。
(2)研究表明,催化剂的多种因素决定了C2H4的选择性和催化活性。
已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量
在本实验条件下,生成C2H4的电极反应为______。
(3)本实验条件下,若CO2转化为烃的转化率为10%,生成C2H4的选择性为12%,现收集到12 mol C2H4,则通入的CO2为______mol。
(Ⅲ)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
(1)已知:反应1:CH4(g) ═C(s)+2H2(g) △H1=+75kJmol﹣1
反应2:H2(g) + CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2=+35kJmol﹣1
反应3:2CO(g) ═C(s)+ CO2(g) △H3=﹣172kJmol﹣1
则该催化重整反应的△H=___kJmol﹣1。从温度和压强角度有利于提高CO2平衡转化率的条件是____。
(2)下图表示体系内c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的变化情况,请解释1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___,并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____。
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【题目】氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于浓盐酸和氨水,在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
(1)写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式:_________
(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:_________。
(3)析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h,冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的原因是__________。
(4)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式________
(5)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响.由图可知,溶液温度控制在60℃时,CuCl产率能达到94%,当温度高于65℃时,CuCl产率会下降,其原因可能是___。
(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl,写出电解时阴极上发生的电极反应式:____
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【题目】传统接触法制取硫酸能耗大,污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。
下列说法不正确的是( )
A. b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H20
B. H+由a极通过质子交换膜向b极移动
C. 该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
D. 若a极消耗2.24 L(标准状况)SO2,理论上c极,有6.4g铜析出
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【题目】I.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与完成相关实验问题讨论。
(实验目的)制取乙酸乙酯
(实验原理)甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
(装置设计)甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
根据分析回答:(1)三位同学设计的装置中最不合理的是____(选填“甲”或“乙”或“丙”),原因是_________________。
(实验步骤)
a.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
b.将试管固定在铁架台上;
c.在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
d.用酒精灯对试管①加热;
e.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
(2)试管①中加入浓硫酸的作用是______________________________
(3)该实验中长导管的作用是___________________。
(4)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_______________;可否用NaOH溶液代替Na2CO3溶液?_____(填“是”或“否”),理由是用化学方程式回答_______________。
(5)写出试管①中乙醇工业制取的化学方程式________________________________;
II.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
a、配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸,加入反应器中;
b、向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;
c、在55~60℃下发生反应,直至反应结束;
d、除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;
e、将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净硝基苯。请填写下列空白:
①制备硝基苯的反应类型是________________。
②配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸时,操作的注意事项是:_____。
③步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是________________。
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【题目】铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见+2、+3 和+6 价等价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知 Na2Cr2O7 是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式_______________。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是_____________。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据如图分析操作a为________________、____________、洗涤、干燥。
(4)已知含+6 价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-。
①Cr(OH)3的化学性质与 Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH 溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为__________________________(用离子方程式表示);
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液最佳的是___________(填选项序号);
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3 转移0.8 mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)某厂废水中含1.00×103 mol/L的Cr2O72-,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr 的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的 Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________gFeSO47H2O。
(已知FeSO47H2O摩尔质量为278g/mol)
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【题目】按要求填空:
(1)甲基的电子式___________。
(2)有下列六组物质:属于同系物的是______,属于同分异构体是______,属于同种物质的是______。(填序号)
A.与 B.与
C.与 D.与
E.ClC(CH3)3与(CH3)2CHCH2Cl F.与CH3﹣CH2Cl.
(3)写出由甲苯制备TNT的化学反应方程式___________。
(4)相对分子质量为72且只有一种一氯代物的烷烃的结构简式___________。
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【题目】25℃时,1 mol/L的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液中,测得c(NH4+)分别为a、b、c(单位为 mol/L),下列判断正确的是
A. a=b=c B. a>b>c C. a>c>b D. c>a>b
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【题目】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(正反应是吸热反应),其平衡常数可表示为K= ,已知1100℃时K=0.263
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值________;平衡常数K值___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L﹣1、c(CO)=0.1mol·L﹣1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态_________ (选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υ(正)_______ υ(逆)(选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是____________。
(3)能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ/mol
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式__________。
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