【题目】Al-Ag2O电池是一种可用作水下动力的优良电源,其原理如图所示。该电池工作时总反应式为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,则下列说法错误的是 ( )。
A. 工作时正极发生还原反应,且正极质量逐渐减小
B. 当电极上生成1.08 g Ag时,电路中转移的电子为0.1 mol
C. Al电极的反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
D. 工作时电解液中的Na+移向Ag2O/Ag电极
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【题目】硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示:
已知:
①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=-97.3 kJ/mol
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中易“发烟”;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是_____________________。
(2)仪器b的名称为____________。
(3)装置A中发生化学反应的离子方程式为 _____________________________。
(4)仪器d中盛放的试剂为______。
A.无水硫酸铜 B.无水氯化钙 C.碱石灰 D.五氧化二磷
(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为___________________,分离这两种液态产物的方法是_____________。
(6)装置E为储气装置,用于提供氯气,则分液漏斗c中盛放的试剂为_________。当装置E中排出氯气0.224 L(已折算成标准状况)时,最终得到1.08 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_____。长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_________________。
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【题目】已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B. W与X形成的化合物中只含离子键
C. W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D. 若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
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【题目】某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量FeS、Fe3P等)制备FeSO4·7H2O,并探究FeSO4·7H2O高温分解的产物。
I.制备实验步骤如下:
①称取一定量的废铁屑,用热的碳酸钠溶液浸泡,再用蒸馏水洗涤。
②将处理后的废铁屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/L的硫酸,连接好装置(如图)后水浴加热至反应完全。
③依据现象停止加热,趁热过滤,向滤液中补加少量硫酸。
④将滤液冷却、结晶、过滤、洗涤。
回答下列问题
(1)步骤①称量5.6g废铁屑时,若砝码与物品的位置放反了,则称得的废铁屑的质量会____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)步骤②中需控制硫酸的用量,使铁粉过量,其目的是_____________。
(3)装置C的作用是_____________。
(4)步骤④中洗涤时所用的洗涤剂最好是_____________。
A.稀硝酸 B.无水乙醇 C.苯
(5)测定产品的纯度:
称取mg产品,放入锥形瓶中,用经煮沸过且冷却的蒸馏水和稀硫酸溶解,然后cmol/L的KMnO4标准溶液滴定,消耗VmLKMnO4标准溶液。
滴定过程中发生反应的离子方程式为________;产品的纯度为_________(列出计算表达式即可)。
Ⅱ.探究FeSO4·7H2O高温分解的产物的实验装置及步骤如下,请完成相关填空:
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
组装好仪器,先充入氮气,再加热管式炉至700℃一段时间 | 试管E中的白色固体变蓝 | 分解得到的产物中含水蒸气 |
气体产物经过试管B时 | 品红溶液褪色 | (6)_____________ |
气体产物经过试管C时 | 试管C中出现白色沉淀 | (7)C中反应的化学方程式为_____________ |
将瓷舟中反应后的固体溶于足量稀硫酸,再滴入几滴KSCN溶液 | (8)_____________ | (9)_____________ |
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【题目】碳热还原法广泛用于合金及材料的制备。因答下列问题:
(1)种制备氮氧化铝的反应原理为23Al2O3+15C+5N2=2Al23O27N5+15CO,产物Al23O27N5中氮的化合价为____,该反应中每生成1mol Al23O27N5,转移的电子数为_____________。
(2)真空碳热冶得法包含很多反应,其中的三个反应如下:
Al2O3(s)+3C(s)=Al2OC(s)+2CO(g) ΔH1
2Al2OC(s)+3C(s)=Al4C3(s)+2CO(g) ΔH2
2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) ΔH3
①ΔH3=______(用ΔH1、ΔH2表示)。
②Al4C3可与足量盐酸反应制备种最简单的烃。该反应的化学方程式为_____________。
(3)下列是碳热还原制锰合金的三个反应,CO与CO2平衡分压比的自然对数值(lnK=2.3031gK)与温度的关系如图所示(已知Kp是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数)。
Ⅰ.Mn3C(s)+4CO2(g)3MnO(s)+ 5CO(g) Kp(I)
Ⅱ.Mn(s)+CO2(g)MnO(s)+CO(g) Kp(Ⅱ)
Ⅲ.Mn3C(s)+CO2(g)3Mn(s)+2CO(g)Kp(Ⅲ)
①ΔH>0的反应是______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②1200K时,在一体积为2L的恒容密闭容器中有17.7gMn3C(s)和0.4molCO2,只发生反应Ⅰ,5min后达到平衡,此时CO的浓度为0.125mol/L,则0~5min内v(CO2)=_____________。
③在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g),只发生反应Ⅱ,下列能说明反应Ⅱ达到平衡的是_____(填标号)。
A.容器的体积不再改变
B.固体的质量不再改变
C.气体的总质量不再改变
③向恒容密闭容器中加入Mn3C并充入0.1molCO,若只发生反应Ⅲ,则在A点反应达到平衡,当容器的总压为akPa时,CO的转化率为______;A点对应温度下的Kp(Ⅲ)=________。
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【题目】下列各组仪器:①集气瓶②漏斗③分液漏斗④容量瓶⑤托盘天平⑥胶头滴管⑦蒸馏烧瓶⑧量筒。其中常用于物质分离的有
A.②③⑦B.②⑥⑦C.①④⑧D.④⑥⑧
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【题目】金属互化物属于合金的一种,大多数以金属键结合,如Cu9Al4、Cu5Zn8等,它们的合成对超导材料、贮氢合金的研究有着重要的意义。
(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子核外有________种运动状态的电子,基态铝原子有_______个未成对电子。
(3)锌能与类卤素(CN)2反应生成Zn(CN)2。写出(CN)2的电子式__________,1mol(CN)2分子中含有π键的数目为_________________。
(4)配合物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ),是铜的一种重要化合物。其中En 是乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)的简写。
①该配合物中含有化学键有____________(填字母编号)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.金属键
②配体乙二胺分子中氮原子、碳原子轨道的杂化类型分别为_______________、_______________。
③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是____________________。
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其化学式为_____________,每个金原子周围与之最近且等距的金原子有___________个,它们构成的空间结构为_______________。其晶胞边长为anm,该金属互化物的密度为______________g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 , 化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)/molL﹣1 | 1.00×10﹣3 | 4.50×10﹣4 | 2.50×10﹣4 | 1.50×10﹣4 | 1.00×10﹣4 | 1.00×10﹣4 |
C(CO)/molL﹣1 | 3.60×10﹣3 | 3.05×10﹣3 | 2.85×10﹣3 | 2.75×10﹣3 | 2.70×10﹣3 | 2.70×10﹣3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的△H0(填写“>”、“<”、“=”.)
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)= .
(3)计算4s时NO的转化率 .
(4)下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是 .
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/molL﹣1 | CO初始浓度/molL﹣1 | 催化剂的比表面积/m2g﹣1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10﹣3 | 5.80×10﹣3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据.
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号.
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