【题目】某淡黄色粉末可在潜水艇中作为氧气的来源,常被用作供氧剂。根据下图所示转化关系及现象填空:
(1)该淡黄色粉末为__________________;
(2)X粉末的名称为__________________;
(3)反应(I)的化学方程式为______________________________;
(4)反应(II)的化学方程式为____________________________。
【答案】 Na2O2或过氧化钠 铜 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【解析】淡黄色粉末为Na2O2,生成气体为氧气,固体为碳酸钠,由氧气和X反应的产物以及与硫酸反应后的溶液的颜色可知X为Cu,反应Ⅱ为碳酸钠与氢氧化钙的反应,生成沉淀为碳酸钙,溶液为氢氧化钠溶液,则氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。
(1)根据上述分析可知淡黄色粉末为Na2O2或过氧化钠,故答案为:Na2O2或过氧化钠;
(2)X粉末为铜,故答案为:铜;
(3)反应(I)为过氧化钠与二氧化碳的反应,生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)反应Ⅱ为碳酸钠与氢氧化钙的反应,生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
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【题目】实验室拟将适量浓硝酸分多次加入铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。
(1)图1烧瓶中随着反应分进行,可能发生反应的离子方程式为①____________________;
②_______________________________________。
(2)图2是图1的改进装置,其优点有:①_______________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)为符合绿色化学的要求,进行如下设计:
方案1:以空气为氧化剂,将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将3.2g铜丝放入45mL1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18g10%的H2O2溶液,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1小时后,过滤、蒸发、结晶、减压抽滤后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得10.6gCuSO4·5H2O。请回答下列问题:
①方案1中仪器B的名称是________________。
②方案2中生成CuSO4·5H2O的产率是________(保留三位有效数字)。
③上述两种方案中,更符合绿色化学理念的是________(填“方案1” 或“方案2”),理由是:该方案的优点是__________________________________________________;
另一方案的缺点是_________________________________________________________。
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【题目】(选修三——物质结构与性质)氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛,请根据提示回答下列问题:
(l)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”、其结构是对称的,5个N排成“V”形,每个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”化学式分“N8”的离子晶体,其电子式为__________________,其中的阴离子的空间构型为_________。
(2)2001年德国专家从硫酸钱中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+根系易吸收,但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子,不能被植物吸收。1个N4H44+中含有______个σ键。
(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物,其键角分别为107°和93.6°,试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________。
(4)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图l所示。
①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______。
②每个P4S3分子中含孤电子对的数月为_______。
(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示,该化合物的化学式为______。若晶胞底边长为a nm,高为c nm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为_______g/㎝3(用含a c和NA的式子表示)
(6)高温超导材料,是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]______;化合物中,稀土元素最常见的化合价是+3 ,但也有少数的稀土元素可以显示+4价,观察下面四种稀土元素的电离能数据,判断最有可能显示+4价的稀土元素是_____________。
几种稀土元素的电离能(单位:KJ/mol)
元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Se(钪) | 633 | 1235 | 2389 | 7019 |
Y(铱) | 616 | 1181 | 1980 | 5963 |
La(镧) | 538 | 1067 | 1850 | 4819 |
Ce(铈) | 527 | 1047 | 1949 | 3547 |
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【题目】下列有关硅及其化合物用途的说法中,正确的是
A. 二氧化硅是制造光电池的主要原料
B. 在电子工业中,硅是重要的半导体材料
C. 硅是现代光学及光纤制品的基本原料
D. 可用石英坩埚加热氢氧化钠固体
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法正确的是:
A. 光导纤维主要成分是二氧化硅,属于传统无机非金属材料
B. 汽车尾气是造成城市大气污染的重要原因之一
C. 为了延长食品保质期,应加大防腐剂的使用量
D. 食盐中加碘酸钾的目的是防止氯化钠变质
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【题目】在酸性溶液中能大量共存的无色离子组是
A. K+、Mg2+、Cl-、MnO4- B. Na+、Al3+、CO32-、NO3-
C. Fe3+、Na+、SO、SCN- D. Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
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【题目】如果用0.3 mol·L1的亚硫酸钠溶液16mL,恰好将3.2×103mol的强氧化剂[RO(OH)2]2+溶液的溶质还原到较低价态。则反应后R的最终价态为
A. 0 B. +1 C. +2 D. +3
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【题目】天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸冲击导致氰化钠有少量泄漏,可通过喷洒硫代硫酸钠溶液来处理,以减轻污染。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠,并探究硫代硫酸钠的性质及氰化钠废水的处理。
【实验一】实验室通过如下图(a)所示装置制备Na2S2O3·5H2O
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图(b)所示,
步骤1:如图连接好装置后,检查A、C装置气密性的操作是__________。
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,加热。装置B、D中的药品可选用下列__________(填编号)
A. NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHCO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH在7至10时,打开K2、关闭K1并停止加热,C中溶液要控制pH的原因是__________。
步骤4:先将C中的混合液过滤,再将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,最后将滤液__________得到产品。
【实验二】Na2 S2O3的性质及废水处理:
(1)向足量的新制氯水中滴加少量Na2 S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的离子方程式__________。
(2)氰化钠与硫代硫酸钠的反应为:NaCN + Na2S2O3=NaSCN + Na2SO3;已知:NaSCN中S为-2价,处理掉lmolNaCN,碳原子失去电子的物质的量为__________。
(3)废水中的CN-也可在催化剂作用下先用NaClO氧化成CNO-,再在酸性条件下继续用NaClO将CNO-氧化成两种对环境无污染的气体。则后一步反应的离子方程式为:
__________。
三、计算题
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【题目】常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000 mol/L盐酸和20.00 mL 0.1000 mol/L醋酸溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
以HA表示酸,下列说法正确的是
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.达到B、D状态时,两溶液中离子浓度均为c(Na+)=c(A—)
C.达到B、E状态时,反应消耗的n(CH3COOH)>n(HCl)
D.当0mL< V(NaOH)<20.00mL时,对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
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