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【题目】下面是元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)④、⑤、⑧三种元素中,离子半径大小的顺序为__>__>__(填离子符号)。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序是(填化学式)___>__>__。
(3)⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为________________。
(4)能说明⑧的非金属性比⑨的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是: _________________(用离子方程式说明)。
(5)①和③形成的18电子的化合物甲是一种应用广泛的化工原料,写出甲的电子式___________,实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备甲,反应的化学方程式为___________________,甲可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,理论上1kg的甲可除去水中溶解的O2________kg。
(6)常温下,由①②组成10电子的化合物乙可作为燃料电池的原料之一,请写出乙在碱性介质中的电极反应式:正极:____________________;负极_______________________。
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【题目】含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2和O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。
回答下列问题:
I.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2的化学方程式为______________________________。
(2)用B装置制CO2,使用该装置的优点是___________________________。
(3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,C、D中盛放的药品分别是____、____(填序号):
①KMnO4溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和Na2CO3溶液④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为a mL·min-1,t1 min后,测得量筒内液体的体积为V mL则SO2的体积分数是_______________(写表达式)。
III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeC12和FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫的目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式:
①SO2+2H2O+2Fe3+==SO42-+2Fe2++4H+;②______________________________。
(7)若模拟烟气仍以a mL· min-1的流速直接通过转化器E装置,t2 min后,向E装置中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经_______、 洗涤、_____、称量,得到m g固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是_________________.
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【题目】碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
(1)A的分子式是 。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是(填序号) 。
A.C5H12O3 B.C4H10 C.C6H10O4 D.C5H10O
(3)①B的结构简式是 。②A不能发生的反应是(填序号) 。
A.取代反应 B.消去反应 C.酯化反应 D.还原反应
(4)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,该异构体的结构简式是: 。
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【题目】(1) 某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是____(填化学式)。
②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是____。
(2) 该兴趣小组又用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
请回答下列问题:
①写出甲中反应的离子方程式:_____________________。
②说明NO2具有氧化性的现象是____________________。
③说明NO具有还原性的操作和现象是_________________。
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【题目】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
利用如图装置验证同主族元素非金属性的变化规律。
(1)干燥管D的作用为____。
(2)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液____的现象即可证明,写出C中反应的离子方程式_______________。
(3)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液____的现象,即可证明。但有同学认为该实验存在不足,请简要说明___________________________________。
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【题目】I.用惰性电极电解400 mL一定浓度的CuSO4溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化),通电一段时间后。
①若向所得溶液中加入0.1molCuO后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中总的离子反应方程式为_________。
②若向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为__________mol。
II.把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则电路中共转移____________mol电子,此时铝元素以_____________形式存在。(用化学用语作答)
III.电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。
(1) 若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。
① 写出电解时NO2发生反应的电极反应式:__________________。
② 若有标准状况下2.24 LNO2被吸收,通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+________mol。
(2) 某小组在右室装有10 L 0.2 mol·L-1硝酸,用含NO和NO2(不考虑NO2转化为N2O4)的废气进行模拟电解法吸收实验。电解过程中,有部分NO转化为HNO2。实验结束时,测得右室溶液中含3 mol HNO3、0.1 mol HNO2,同时左室收集到标准状况下28 LH2。原气体中NO和NO2的体积比_____________。
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【题目】在实验室模拟工业上以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 _____________。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是_____________。(使用化学用语作答)
(2)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 _____________;加入有机萃取剂的目的是___________________。
(3)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 _____________。
(4)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ___________________。(忽略电解前后溶液体积的变化)
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【题目】二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如上图所示。
①若“重整系统”发生的反应中=6,则FexOy的化学式为________。
②“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为________。
工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1
CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol-1
则2CO2(g)+6H2(g)===CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH3=________kJ·mol-1。
①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的值变小
②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________;KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________。
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH)________(填“>”、“<”或“=”)c(HCO);反应NH+HCO+H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11)
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【题目】用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是
A.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没用待测液润洗
B.酸式滴定管在使用前未用待测液盐酸润洗
C.滴定前碱式滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前读数平视,滴定终点读数时俯视碱式滴定管的刻度
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【题目】(6分)在2 L容器中有3种物质进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在t时刻达到平衡(X、Y、Z均为气态)。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)反应起始至t时刻,Y的平均反应速率是 。
(3)关于该反应的说法正确的是 。
A.到达t时刻该反应已停止 |
B.在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率 |
C.在t时刻正反应速率等于逆反应速率 |
D.在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 |
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