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11.某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体[FeSO4•7H2O]和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用.其实验方案如下:

请回答下列问题:
(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,你认为合理的是途径② ;
上述实验方案多处采用了过滤操作,过滤所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;其中玻璃棒的作用是引流.
(3)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是产生等量胆矾途径④消耗硫酸少、途径④不会产生污染大气的气体.
(4)通过途径④制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:加硫酸、加热通氧气、过滤、蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、自然干燥.其中“加热通氧气”所起的作用为(用离子方程式表示)2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O.
(5)测定所得胆矾(CuSO4•xH2O)中x值的实验方案是蒸发硫酸铜晶体中的水得到白色的无水硫酸铜,冷却后称量.此变化的化学方程式为:CuSO4•xH2O═CuSO4+xH2O,但温度过高,CuSO4会继续分解为CuO和SO3
在此实验过程中,称量操作至少进行4次.若测定结果x值偏高,可能的原因是abd.
a.加热温度过高
b.加热时胆矾晶体飞溅出来
c.加热后放在空气中冷却
 d.所用坩埚事先未干燥(潮湿)

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10.硫酸盐在生产生活中有广泛应用.
Ⅰ.工业上以重晶石(主要成分BaSO4)为原料制备BaCl2,其工艺流程示意图如下:

某研究小组查阅资料得:
BaSO4(s)+4C(s)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO(g)+BaS(s);△H1=+571.2kJ•mol-1       ①
BaSO4(s)+2C(s)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2(g)+BaS(s);△H2=+226.2kJ•mol-1      ②
(1)用过量NaOH溶液吸收气体,得到硫化钠.该反应的离子方程式是:H2S+2OH-═2S2-+H2O.
S2-+H2O?HS-+OH-;HS-+H2O?H2S+OH-
(2)反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)的△H=+172.5 kJ•mol-1
(3)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的有两个:
①从原料角度看,使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量);
②从能量角度看,①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温.
(4)该小组同学想对BaSO4在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究,查资料发现在某温度时BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如1图所示.该小组同学提出以下四种观点:
①当向含有SO42-的溶液中加入Ba2+使SO42-沉淀完全,则此时SO42-在溶液中的浓度为0
②加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
③通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
④d点无BaSO4沉淀生成其中正确的是④(填序号).

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9.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是(  )
A.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
B.甲的物质的量比乙的物质的量多
C.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
D.甲的分子数比乙的分子数少

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8.氮及氮的化合物在化工研究中是一门重要的课题.
I.某无机化合物A的相对分子质量为184.在一定条件下,SCl2与氨完全反应生成A和淡黄色单质B及离子化合物X,且X的水溶液pH<7.将18.4gA隔绝空气加热可得到12.8gB和气体单质C.请回答:
(1)写出SCl2与氨反应的化学方程式6SCl2+16NH3=S4N4+2S+12NH4Cl.
II.已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
(2)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),简述该设想能否实现的依据:不可行,因为△H>0,△S<0,在任何情况下都不能自发进行.
(3)汽车尾气转化器中发生的反应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ•mol-1
(4)有容积相同的甲、乙两个密闭容器,甲充入等量的NO和CO气体,乙充入NO气体.
以Ag-ZSM-5为催化剂,分别在不同温度下同时发生反应,测得相同时间内NO的转化率,绘得图象如图1.
分析图象回答:曲线②NO转化率随温度升高而增大的原因反应没有达到平衡,温度越高反应速率越快,转化率越大.在图2中画出反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)在不同温度下达到平衡时c(N2)的变化趋势图.
(5)已知常温下HNO2的电离常数K=4.6×10-4,求0.01mol•L-1的HNO2溶液中c(H+)=2.14×10-3mol•L-1.($\sqrt{4.6}$=2.14)

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7.低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物发生的化学反应为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)$?_{催化剂}^{180℃}$
2N2(g)+3H2O(g)△H<0 在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是(  )
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加 NH3 的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
D.单位时间内消耗 NO 和 N2 的物质的量比为 1:2 时,反应达到平衡

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6.在一定温度下将CO和水蒸气各1mol放在密闭容器中反应:CO+H2O?CO2+H2,达平衡后测得CO2为0.6mol.再通入4mol水蒸气,达到新的平衡后,CO2的物质的量为(  )
A.0.6 molB.1 mol
C.>1 molD.0.6 mol<n(CO2)<1 mol

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5.已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ.下列说法或表达正确的是(  )
A.在相同的条件下,2mol 氢气与 1 mol 氧气的总能量小于2mol 水蒸气的总能量
B.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→H2O(1)+Q1;Q1>241.8kJ
C.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→H2O(1)+Q2;Q2<241.8kJ
D.任何条件下,2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量

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4.下列说法正确的是(  )
A.在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化
B.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
C.放热反应发生时不一定要加热,但吸热反应必须要加热才能发生
D.断开化学键的过程会放出能量

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3.已知某化学反应A2 (g)+2B2 (g)═2AB2(g) (AB2的分子结构为B-A-B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是(  )
A.该反应的进行一定需要加热
B.该反应的△H=-(E1-E2)kJ/mol
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.断裂1 mol A-A和2 mol B-B放出E1 kJ能量

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2.Na2O2 和NO2都是中学化学常见的物质,某实验小组对他们之间的反应进行探究.
(1)小组同学对NO2 与Na2O2 的反应提出以下假设.
假设一:生成NaNO3,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3
假设二:生成NaNO2,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2
(2)小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验:
序号操作步骤现象
实验1
①按如图组装仪器,打开K,将气球中的Na2O2粉末导入试管中,振荡,充分反应
试管内红棕色消失,气球变瘪
②试管冷却后,打开胶塞,加入5mL蒸馏水未见红棕色气体,试管底部固体全部溶解得澄清溶液
①实验室常利用铜与浓硝酸反应制备NO2,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O.
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立,你认为是否合理并简述理由:不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立,理由是:根据方程式可以发现无论是按假设一还是假设二发生反应,体系的压强都要减小,都能观察到“气球变瘪”的现象.
(3)小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料:
i.Na2O2 与水反应会生成H2O2
ii.NO2-具有还原性,可用KMnO4 酸性溶液进行检验;
iii.含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]2-
进行实验:
 序号 操作步骤 现象
 实验2 取实验1所得清液,
向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液,再调节此溶液pH至7左右
/
 实验3 取实验2后的清液2mL,加入2滴0.1%的酸性KMnO4溶液 
进行实验:
 序号 操作步骤 现象
 实验4 ①向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴0.1mol•L-1NaNO3溶液,振荡,再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 滴入NaNO3溶液,无明显变化,加入浓硫酸后,溶液变棕色
 ②向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴0.1mol•L-1NaNO2溶液,振荡,再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 加入NaNO2溶液,立即变棕色,加入浓硫酸后,溶液无明显变化
 ③向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴实验2后的清液,振荡,再加0.5mL98%的浓硫酸 滴加实验2得到的清液后,溶液立即变浅棕色,加入浓硫酸后,溶液变深棕色
①实验2 的主要目的是排出溶液中H2O2对后续实验的干扰,请补全实验2 的操作向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液.
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含”NO2-,该实验的现象是KMnO4溶液褪色.
③实验4 中进行步骤②的目的是通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰.
(4)该小组同学由以上全部实验可得出结论:Na2O2和NO2反应既能生成NaNO3也能生成NaNO2(或“假设一和假设二都成立”,或“Na2O2和NO2反应的产物中既含NO2-又含NO3-”).

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同步练习册答案