【题目】某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2。
实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
②连接好实验装置,检查装置的气密性。
③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止。
④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL.
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性?____________________________________________________________________________。
(2)试管中发生的化学反应方程式为:_______________________________________。
(3)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:
①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同
②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温
③读取量筒内液体的体积
这三步操作的正确顺序是___________(请填写步骤代码)。
进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol;实验测得氧气的摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
【答案】往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气。2KClO3 2KCl+3O2↑②①③偏小0.012522.38 L·mol-1
【解析】
(1)检查装置的气密性的方法:往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气。
(2)试管中的反应物为氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末,加热会发生化学反应生成氧气和氯酸钾。其化学反应方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。
(3)测量收集到气体体积必须包括的步骤:②先使试管和广口瓶内气体都冷却至室温,①在调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同,③才能读取量筒内液体的体积。三步操作的正确顺序是②①③。读取量筒内液体的体积时,若仰视读数,则读取氧气的体积偏小。答案:②①③ 偏小
(4) 准确称量试管和药品的总质量为15.95 g,准确称量试管和残留物的质量为15.55 g,根据质量守恒定律,产生氧气的质量为m=15.95 g-15.55 g=0.40g,根据n=m/M=0.40g/32gmol-1=0.0125mol;由测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL,根据Vm=V/n=(279.7 mL10-3)/0.0125mol=22.38 L·mol-1.答案:22.38 L·mol-1。
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【题目】现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________________mol。
(2)该气体所含原子总数为________________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为_________________L。
(4)该气体在标准状况下的密度为_______________ g/L。
(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为_______mol/L。
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【题目】铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①Cu2+的价电子排布图________________; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。
②SO42-的空间构型为_____________,SO32-离子中心原子的杂化方式为__________。
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:___________。
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
①下列说法正确的是________
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________.
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【题目】有关碱金属性质的叙述错误的是( )
A.随核电荷数的增加,碱金属的熔、沸点降低
B.随核电荷数的增加,碱金属的密度增大
C.锂在氧气中燃烧生成过氧化锂
D.碱金属与水反应生成碱和氢气
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【题目】室温条件下,用0.100 mol/L的NaOH溶液分别滴定酸HX、HY、HZ,三种酸的体积均为20.00 mL,浓度均为0.100 mol/L,滴定曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 电离常数Ka(HX)的数量级为10-12
B. HX的电离程度大于X-的水解程度
C. pH=7时,三种溶液中c(X-) =c(Y-)=c(Z-)
D. P点对应的溶液中:c(Y-) >c(Na+) >c(HY)>c(H+)>c(OH-)
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【题目】钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
回答下列问题:
(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。
(5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
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【题目】向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s) yC(g) ΔH<0,一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=______________________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是______________________;第16min引起曲线变化的反应条件可能是________________________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为_______。
(2)AlH4-的空间构型为_______________,中心原子Al的轨道杂化方式为________;
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为________________(标明配位键)。
(4)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂NaH属于____晶体,其电子式为_____________。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有_____个;NaAlH4晶体的密度为________g·cm-3(用含a的代数式表示)。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为__________(填化学式)。
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为____________________________________________。
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