【题目】海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是___(填序号)
A.Cl2 B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)如图是从海水中提取镁的简单流程。
①操作 A是___。
②海水提镁的过程,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁?___
(3)利用海底的“可燃冰”制作的酸性燃料电池的总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O,则该燃料电池负极的电极反应式为____。
(4)海带灰中富含以 I- 形式存在的碘元素,实验室提取 I2的途径如图所示:
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器是____(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式____。
(5)海底的煤经综合利用开发的副产物CO2能生产甲醇燃料,其反应的方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示,a,b,c,d 括号内数据表示坐标。
①a点正反应速率___(填“大于、等于或小于”)a点逆反应速率。
②平衡时CO2的物质的量浓度是____mol/L。
③能够说明该反应达到化学平衡状态的标志是___。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成3molH2 B.混合气体的密度不随时间变化
C.CH3OH、H2的浓度不再随时间变化 D.CH3OH和H2O浓度相等
【答案】BD 过滤 海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本 CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ a 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O 大于 2 AC
【解析】
(1)根据从海水制备物质的原理分析判断;
(2)海水引入沉淀池,用生石灰和水反应生成的氢氧化钙沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁沉淀,在沉淀中加入稀盐酸溶解得到氯化镁溶液,蒸发浓缩、结晶析出、洗涤干燥得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁,据此分析解答;
(3)酸性条件下正极电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,根据总反应减去正极反应式得到负极反应式;
(4)干海带灼烧成海带灰,加水溶解过滤,得到的滤液中酸化加入过氧化氢氧化碘离子生成碘单质,加入四氯化碳萃取分液分离出碘单质,据此分析解答;
(5)①a点时还没有达到平衡状态,从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向,据此判断正逆反应速率大小;②根据图像,平衡时氢气为2mol,根据三段式计算;③根据平衡时,正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析判断。
(1)A.可从海水中获得氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融氯化钠生成氯气,需要化学变化从海水中获得氯气,故A不选;B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,不需要化学变化获得,故B选;C.可从海水中获得氯化钠,电解氯化钠溶液可得烧碱、氢气和氯气,需要化学变化从海水中获得烧碱,故C不选;D.可从海水中获得氯化钠,是利用氯化钠溶解度随温度变化不大,蒸发溶剂得到,不需要化学变化获得,故D选;故答案为:BD;
(2)①根据分析可知操作A为分离固体和溶液的操作为过滤,故答案为:过滤;
③海水提镁的过程中将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁,是因为海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本,故答案为:海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本;
(3)酸性条件,燃料电池总反应式:CH4+2O2═CO2+2H2O,正极电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,总反应减去正极反应式得到负极反应式:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+,故答案为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+;
(4)①灼烧固体时所用的主要仪器为坩埚,故答案为:a;
②加入过氧化氢的目的是将碘离子转化为单质碘,离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O,故答案为:2H++2I-+H2O2═I2+2H2O;
(5)①a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,反应继续正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,故答案为:大于;
②根据图像,平衡时氢气为2mol,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 6 8 0 0
变化量(mol) 2 6 2 2
平衡量(mol) 4 2 2 2
平衡时CO2的物质的量浓度==2mol/L,故答案为:2;
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成3mol H2,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故A正确;B.混合气体质量不变、体积不变,混合气体的密度始终不随时间变化,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C.CH3OH、H2的浓度不再随时间变化是平衡的标志,故C正确;D.CH3OH和H2O浓度相等和起始量和变化量有关,不能说明正逆反应速率相同,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故答案为:AC。
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【题目】常温时,在25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,曲线如图所示。有关粒子浓度大小关系的比较正确的是( )
A.在A、B间任一点(不包含A、B两点),溶液中一定有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.在B点,a>12.5,且有:c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
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【题目】如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是( )
A. 单质的氧化性:X>Y>ZB. 简单阴离子的半径大小:X>Y>Z
C. Y 只有一种氢化物D. X 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
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【题目】科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
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【题目】对于合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1反应,达到平衡后,以下分析正确的是
A. 升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B. 增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C. 减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D. 加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
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【题目】按要求填空:
(1)3.6gH2O物质的量为________mol,约含有_______个原子;
(2)已知1.204×1023个X气体的质量是6.4g。则X气体的摩尔质量是________;
(3)制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:________;
(4)实验室通常用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2,反应的化学方程式为(MnCl2是可溶性盐)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中氧化剂是_______,氧化产物是________(填化学式),写出上述化学方程式对应的离子方程式__________。
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【题目】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. N2NO2HNO3
B. 石油CH3CH3 CH2BrCH2Br
C. Al Al(NO3)3(aq)Al(OH)3(s)
D. CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO
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【题目】如图容器底部是培养基,其中含有植物生长所需的全部养分,如果有人在配制培养基的矿质元素中使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少了一种必需元素,为补充这种元素,应添加的化合物是( )
A.Ca(NO3)2B.KClC.KH2PO4D.K2SO4
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【题目】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述不正确的是( )
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液
B.反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.反应①的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
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