【题目】Ⅰ.如图A、B、C是实验室常见的几种气体发生装置:
(1)实验室如果用B装置制备氨气,其化学方程式是_________________________________。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_______(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制备并收集X气体,则X可以是下列气体中的___________。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是________________________________。
Ⅱ.海洋是一个巨大的资源宝库,从海水中可制得食盐等多种产品并加以利用。下图所示以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂
① Na2CO3 ② NaOH ③ BaCl2
沉淀剂加入顺序正确的是____________
A.③①② B.③②① C.②③① D.②①③
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是____________________________________。
(3)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是____________。
(4)纯碱在生产、生活中有广泛的应用。
①由碳酸氢钠晶体制纯碱的化学方程式是____________________________________。
②纯碱可用于除灶台油污。其原因是(用离子方程式和简要文字表述)________________。
③工业上,可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液,其反应的离子方程式是____________。(已知碳酸的酸性强于次氯酸)。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ ②④ ③ 吸收尾气,防止尾气污染大气 ABC CO32-和OH— NH3 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O CO32-+ H2O HCO3-+ OH- CO32-水解显碱性,油污在碱性条件下水解,达到去污目的 2CO32-+ Cl2 + H2O = Cl- + ClO- + 2HCO3-
【解析】
Ⅰ.(1)采用B装置制备氨气时应选择用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应;
(2)选择气体收集方法,不需要考虑气体颜色和热稳定性,依据气体密度,是否与空气中的氧气反应来选择排空气方法收集,依据气体是否溶于水判断收集气体是否能用排水方法或排其他液体的方法;
(3)AD连接是利用向上排气法收集气体;吸收装置是能用液体吸收气体防止污染空气;
Ⅱ.(1)用氯化钡可以除去硫酸钠,用氢氧化钠可以除去氯化镁,用碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡;
(2)稀盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应,蒸发时可以得到氯化钠的饱和溶液;
(3)氯化铵能和显碱性的物质反应生成氨气等物质;
(4)根据碳酸钠水解显碱性分析;
Ⅰ.(1)采用B装置制备氨气时应选择用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应,其化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)选择气体收集方法,不需要考虑气体颜色和热稳定性,依据气体密度,是否与空气中的氧气反应来选择排空气方法收集,依据气体是否溶于水判断收集气体是否能用排水方法或排其他液体的方法;故选②④;
(3)AD连接是利用向上排气法收集气体;吸收装置是能用液体吸收气体防止污染空气;制取CO 2 时不需要加热也不必处理尾气,NO常温下与氧气发生反应,不能用排空气法收集,氢气尾气处理时一般采用点燃的方法,故X可能是氯气;D装置中连接烧杯的目的是用来吸收尾气,防止污染空气;故答案为:③;吸收尾气,防止尾气污染大气;
Ⅱ.(1)加入氢氧化钠溶液时,能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,从而除去氯化镁;加入氯化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸钠;加入碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去氯化钙和过量的氯化钡;过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸时,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去;以此类推,如果依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或依次加入氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液,可以达到同样的目的,故答案为:ABC;
(2)稀盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应,蒸发时可以得到氯化钠的饱和溶液,将滤液的pH调至酸性除去的离子是CO32-和OH—,故答案为:CO32-和OH—;
(3)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,发生的反应:H2O+CaO═Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl═2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可再利用,故答案为:NH3;
(4)①碳酸氢钠晶体制纯碱的化学方程式是:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O;
②纯碱可用于除灶台油污,其原因是CO32-+ H2O HCO3-+OH- ,CO32-水解显碱性,油污在碱性条件下水解,达到去污目的;故答案为:CO32-+ H2O HCO3-+ OH-, CO32-水解显碱性,油污在碱性条件下水解,达到去污目的;
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【题目】从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实促熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳、氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12∶1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)A的电子式为____________________,A的结构简式为____________________。
(2)A可以使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式为: _________,反应类型为__________。
(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象为___________________。
(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式为: ___________,反应类型为__________。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量__________(填"A>B""A<B"或"A=B")。
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【题目】碘酸钾(KIO3)在生活中应用广泛,可将含碘物质经过系列变化得到KIO3。
(方法一)现向含6 mol KI的稀硫酸中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。
已知 ①a→b段:BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O
②c→d段:2BrO3-+I2=2IO3-+Br2
回答下列问题:
(1)b点时,KI完全反应,则消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比是________,还原产物是_____________;a→b共转移________mol e-。
(2)b→c过程中只有一种元素的化合价发生变化,写出该过程的离子方程式:_____________;从反应开始到达c点时,共消耗n(KBrO3)=____________mol。
(方法二)电解法制备KIO3,现将一定量的碘溶于过量的氢氧化钾溶液,发生反应:aI2+bKOHcKI+dKIO3+eX,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解,得到KIO3。回答下列问题:
(3)X的化学式是____________。
(4)若有0.3mol I2单质参加反应,则反应过程中电子转移的个数为____________。
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【题目】一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生的反应:N2+3H22NH3,反应过程如下图所示,下列说法正确的是
A. t1 min时正、逆反应速率相等
B. X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C. 0~8 min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
D. 10~12 min,N2的平均反应速率为v(N2)=0.25mol·L-1·min-1
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【题目】雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl- 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O3NH3 + 8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
试样中一定不含Al3+
试样中可能存在Na+、Cl-
该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4
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【题目】下列叙述正确的是
A. 24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B. 同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C. 1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D. 1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
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【题目】依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Zn(s)===Zn2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是______;电解质溶液Y是________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为____________________;X电极上发生的电极反应为_________________________________________;
(3)外电路中的电子是从______电极流向______电极。
(4)若该电池中两电极的总质量为100g,工作一段时间后,锌片质量减轻了13g,试计算,银电极质量增重_________g。
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【题目】CO2是造成温室效应的废气,研究二氧化碳的利用具有十分重要的意义。CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=127.8 kJ/mol。请回答:
(1)已知:H2的燃烧热是285.8kJ/mol,且H2O(g)H2O(l) ΔH=44.0 kJ/mol,则表示C2H4燃烧热的热化学方程式为__________________。
(2)图l、图2分别是CO2的平衡转化率(α)随压强及温度的变化关系,已知Z为起始时的投料比,即Z=。
①图l中投料比相同,温度从低到高的顺序为________。
②图2中Z1、Z2、Z3投料比从大到小的顺序为________,理由是____________________。
③若要进一步提高CO2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度外,还可以采取的措施有________________。(任写一种)
(3)若图2中Z1=2.5,在温度为680 K、体积为2 L的恒容密闭容器中,充入1 mol H2和0.4 mol CO2,10 min后达到平衡状态。
①从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)=________。
②680 K时,反应的平衡常数K=________。
(4)在催化剂M的作用下,CO2和H2同时发生下列两个反应:
①2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
②2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0
下图是乙烯在相同时间内,不同温度下的产率,则高于T℃时乙烯产率降低的原因可能是______。
A.催化剂M的活性降低 B.①反应的平衡常数变大
C.②反应的活化能增大 D.生成甲醚的量增加
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