【题目】亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行探究:
Ⅰ. 鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查:常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10.分别向盛有5mL0.0001mol/L两种盐溶液的试管中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液,先生成沉淀的是装有_____________溶液的试管。
乙同学测定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是__________(用离子方程式解释)。
Ⅱ. 如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)装置B中试剂X是_______,装置D中盛放NaOH溶液的作用是_______________________。
(2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_____________________________________。
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为______________;发生反应的离子方程式是_____________________。
Ⅲ. 用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
(1)M极发生的电极反应式为____________________________。
(2)若使该装置的电流强度达到2.0 A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为_____L(已知:1个e所带电量为1.6×10-19C)。(保留两位有效数字)
【答案】 NaCl NO2-+H2OHNO2+OH- 浓H2SO4 吸收未反应的SO2 防止污染空气 将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃 E中溶液蓝色褪去 0.014
【解析】Ⅰ.溶度积表达式相同时,溶度积小的先生成沉淀,根据溶度积常数知Ksp(AgNO2)>Ksp(AgCl),所以NaCl先生成沉淀;NaNO2说明为强碱弱酸盐,亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱性,其水解方程式为NO2-+H2OHNO2+OH-;
Ⅱ.实验方案二:装置A中制备二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气.E装置验证二氧化硫的还原性,F装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气;
(1)装置B中试剂X干燥氯气,盛放试剂是浓硫酸,装置D中盛放NaOH溶液的作用是:吸收未反应的SO2,防止污染空气;
(2)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是:将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃;
(3)能说明I-还原性弱于SO2的现象为:E中溶液蓝色褪去,发生反应的离子方程式是:SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+;
Ⅲ.实验方案三:(1)本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+;
(2)转移电子物质的量为(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1,则需要二氧化硫体积为:[(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1]÷2×22.4L/mol≈0.014L。
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【题目】碳和氧元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I.氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
(1)一定条件下,氯气与氨气反应可以制备气态氯胺(NH2Cl),己知部分化学键的键能:
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/KJmol-1 | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
则上述反应的热化学方程式为:__________________。
(2)氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,可以杀死H7N9禽流感病毒,其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质,该反应的化学方程式为_____________。
II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
(3)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。
请回答下列问题:
①反应的△H______0,氢碳比α____β,Q点v(正)_____v(逆)(填“>”或“<”、“=”)
②若起始时,CO2的浓度分别为0.5mol/L,則P点对应温度度的平衡常数的值为________。
(4)己知:碳酸 H2CO3: K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11;
草酸 H2C2O4: K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5
① 下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________。
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图1表示将SO2气体通入溴水中,所得溶液的pH变化
B. 图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀的物质的量与盐酸体积的关系
C. 图3表示常温下,向0.1000molL-1HCl溶液中滴加20.00mL0.1000molL-1氨水的滴定曲线
D. 图4表示乙醇的催化氧化反应中速率随温度的变化图像,升高温度该反应的平衡常数减小
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【题目】下列有关晶体的说法中错误的是
A. 晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B. 原子晶体中共价键越强,熔点越高
C. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
D. 晶体中不一定存在化学键
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【题目】(1)接触法制硫酸工艺中,其主反应是在恒容、温度为450℃并有催化剂存在的条件下进行:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-190Kj/mol
①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________。
a. (O2)正=2 (SO3)逆 b.容器中气体的密度不随时间而变化
c.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
②在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则 (O2)=__________mol·L-1·min-1,若继续通入0.40 mol SO2和0.20molO2则平
衡______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,________mol3) <_____mol。
(2)工业生成尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(1),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系,α随着x增大而增大的原因是___________。
③右图中的B点对应的NH3的平衡转化率为___________。
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【题目】X、Y、Z、W、T是原子序数依次増大的五种短周期元素,且X、Y、Z、W的原子序数之和为32。其中X是元素周期表中原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同一主族。T的单质常用于自来水的杀菌消毒。
请回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置为:____________________
(2)由 X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与金属铜反应,该反应的离子方程式为____________________。
(3)Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以相互反应,写出其离子方程式:______________
(4)Y和T两元素的非金属性强弱为Y________T (填“>”“<”或者“=”)。可以验证该结论的方法是___________________
A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
D.比较这两种元素与氢气化合的难易程度
E.比较这两种元素气态氢化物的还原性
(5)某化学兴趣小组欲通过实验探究元素N、C、Si 非金属性强弱。实验装置如下:
①溶液a和溶液b分别为__________溶液、________溶液(填溶质化学式)
②经验证,N、C、Si的非金属性由强到弱为:__________
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【题目】下列有关离子检验的方法正确的是
A.NH4+:加NaOH溶液,加热,滴入酚酞溶液检验所得溶液
B.CO32-:加入稀盐酸,产生无色能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.Fe3+:加入KSCN溶液,溶液呈血红色
D.Cl-:加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
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