【题目】将一定质量的镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中,若合金全部溶解,向所得溶液中滴加10.0 mol/L NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液体积的关系如下图所示。
(1)当加入NaOH溶液80mL到90mL时,发生反应的离子方程式为:_______________________________。
(2)当沉淀达到最大值时,其中Al(OH)3的质量为______________g;
(3)原盐酸的物质的量浓度为_______________mol/L;
(4)若所取盐酸的体积和浓度均保持不变,为保证加入100mL 10.0 mol/L NaOH溶液时最终无 Al(OH)3生成,则此时所取合金中含Al的物质的量即n(Al)的取值范围为_________________。
【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 7.8 8 0<n(Al)≤0.2
【解析】
向所得溶液中滴加10.0mol/LNaOH溶液,在滴加NaOH溶液到体积为10mL过程中,没有沉淀生成,说明盐酸有剩余,发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,10~80mL发生反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,80mL时沉淀达最大值,溶液中溶质为NaCl,80~90mL发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,90mL时,沉淀质量不再减小,氢氧化铝反应完全,溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,结合反应的方程式和原子守恒解答。
(1)由图像变化可知80~90mL时沉淀质量减少,说明氢氧化钠溶解氢氧化铝,则发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)根据反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O由铝元素守恒可知n[Al(OH)3]=n(NaAlO2)=0.01L×10.0mol/L=0.1mol,Al(OH)3的质量为0.1mol×78g/mol=7.8g;
(3)当加入NaOH溶液为80mL时沉淀达到最大值,溶质为NaCl,根据钠离子、氯离子守恒可知:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=0.08L×10.0mol/L=0.8mol,故c(HCl)=0.8mol÷0.1L=8mol/L;
(4)加入100mL10.0mol/LNaOH溶液后最终无Al(OH)3生成,Al3+转化为AlO2-,溶质为NaCl、NaAlO2,沉淀为Mg(OH)2,根据钠离子守恒:n(NaOH)≥n(NaCl)+n(NaAlO2),n(NaCl)=0.8mol,则n(NaAlO2)≤n(NaOH)-n(NaCl)=0.1L×10.0mol/L-0.8mol=0.2mol,由于是混合物,Al的物质的量不可能为0,故0<n(Al)≤0.2mol。
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【题目】现有的氦合成气,液休燃料合成气制各工艺复杂且能耗高,中科院大连化学物理研究所提出在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备复合成气和液体燃料合成气的概念,并取得研究进展。其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. O2和H2O均发生还原反应
B. 膜Ⅰ侧相当于原电池的正极
C. 膜Ⅱ侧发生的反应为: CH4+O2--2e-=2H2+CO
D. 膜Ⅱ侧消耗CH4与膜Ⅰ侧生成H的物质的量之比为12
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【题目】把13g Zn放入足量的盐酸中,Zn完全反应。计算:
(1)13g Zn的物质的量___________
(2)参加反应的HCl的物质的量___________
(3)生成H2的体积(标准状况)___________
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【题目】常温下将盐酸溶液滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随-lg(OH-) 变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
下列叙述错误的是
A. Kb1(N2H4)=10-6
B. 反应N2H62++N2H4=2N2H5+的PK=9.0 (已知:pK=-1gK)
C. N2H5C1溶液中c(H+)>c(OH-)
D. N2H5C1溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+(H+)
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【题目】天然食用香料X是芳香族化合物,可以从某些植物中提取。由X合成H的路线如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有6个峰;②H为酯类物质,结构中除苯环外还含有一个六元环;③G的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,检验A中非含氧官能团所用的试剂为_______。
(2)②的反应类型为____________。反应③的化学方程式为_____________。
(3)F中所含官能团的名称为____________,其同分异构体中,遇FeCl3溶液发生显色反应,且能与碳酸氢钠溶液反应,其苯环上一氯代物只有一种,符合条件的同分异构体数目为________种,写出其中一种结构简式:____________。
(4)设计一条以G为起始原料合成乙二酸的路线______________,无机物任选,注明反应条件。示例如下:
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【题目】25 ℃时,将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示。则下列说法不正确的是( )
A. 醋酸的电离程度:a<b<c
B. 溶液中c(H+):b>a>c
C. a、b、c三点的溶液都有c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D. 从b点到c点,溶液中的比值减小
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【题目】化学反应与能量以及化学平衡原理是中学化学学习的重要内容。请回答下列问题:
⑴己知:CH4、H2的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH4和H2O(l)的热化学方程式是_________________________________。
⑵设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。电池正极的电极反应式是_____________,A是______________。
⑶25 ℃时,向含a mol NH4Cl的水溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)
⑷甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H_______0 (填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入He,使体系总压强增大
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【题目】2Zn(OH)2·ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2·ZnCO3的工艺流程如下:
(1)用(NH4)2SO4与NH3·H2O的混合溶液浸取锌焙砂生成[Zn(NH3)4]2+的过程中加入H2O2的目的是________。
(2)加入(NH4)2S除杂过程中的主要离子方程式为________。
(3)过滤3所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是_______。
(4)检验2Zn(OH)2·ZnCO3沉淀是否洗涤干净的方法是________。
(5)写出沉锌步骤中发生反应的化学方程式________。
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【题目】pH=1的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性弱
C. 若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D. 若1<a<4,则A、B都是弱酸
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