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【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因。
(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl- [CuCl4]2-(黄色) ΔH>0。据此乙认为:电解过程中,[CuCl4]2-(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2-浓度增大的原因:________________。
(3)丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色;U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿色 |
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是________,否定乙的依据是________________。
(4)丙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-,[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为:电解过程中,产生[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________。
② 写出b中生成[CuCl2]-的离子方程式:____________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________。
丙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因。
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【题目】二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向,发展成一项重要的新兴产业。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890 kJmol-1、283 kJmol-1、285.8 kJmol-1,计算下列反应的反应热。CO2(g)+CH4(g)= 2CO(g)+ 2H2(g) ΔH=____kJmol-1。
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。
①该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)
②d点不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下CO2的转化率相同的原因是_______________。
(3)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示:
①该反应在__________自发进行(填“低温”或“高温”)。
②c代表的物质是_______________。
③T1温度下的平衡转化率为__________________,相对于起始状态,平衡时气体的平均相对分子质量增大的百分率为_______________(保留三位有效数字)。
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【题目】分离提纯是化学实验中的重要部分,方法有过滤、蒸发、萃取、蒸馏等,应用广泛,环己醇脱水是合成环己烯的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图:
可能用到的有关数据如下:
Ⅰ.合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
Ⅱ.分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5 %碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是__。
(2)加入碎瓷片的作用是__;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是__(填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并__;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的__(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是__。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有__(填正确答案标号)。
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.分液漏斗 D.牛角管 E.锥形瓶
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 浓硫酸溶于水是放热反应
C. 反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D. 断开化学键放热,形成化学键吸热
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【题目】实验室欲探究CO还原CuO,设计如图所示装置(夹持装置略去)。下列说法正确的是
A. ②、④中均可盛装碱石灰
B. 加热的顺序为③、①、⑤
C. ①、③、⑤中均发生氧化还原反应
D. 可将尾气用导管通入到⑤的酒精灯处灼烧
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【题目】银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O==Zn(OH)2+Ag2O,某小组以银锌蓄电池为电源,用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH,设计如图所示装置。连通电路后,下列说法正确是
A. 电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-
B. 气体Y为H2
C. pq膜适宜选择阳离子交换膜
D. 电池中消耗65gZn,理论上生成1mol气体X
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【题目】煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染,因此煤气中H2S的脱出程度已成为煤气洁净度的一个重要指标。请回答下列问题:
(1)H2S在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法、水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的结构式为___________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐的离子方程式为______________。
③已知:H2、COS、H2S、CO的燃烧热依次为285kJ/mol、299kJ/mol、586kJ/mol、283kJ/mol;H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g)=H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=_________kJ/mol。
④用活性α-Al2O3催化COS水解反应为COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g) ΔH<0,相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的转化率(未达到平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与n(H2O)/n(COS)的关系如图2所示。
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为______,COS的转化率在后期下降的原因是_______________________________________。由图2可知,P点时平衡常数K=______(保留2位有效数字)。Q点转化率高于P点的原因是__________________________________。
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【题目】某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤如下图所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是__________________;步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止________________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想 | 验证方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩住试管口 | ________ | 猜想Ⅰ 成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3 | 取少量固体A于试管中,先滴加稀硝酸,再滴加Na2SO4溶液 | 有气泡冒出,无白色沉淀 | 猜想Ⅱ 不成立 |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体于试管中溶解,________ | ________ | 猜想Ⅲ 成立 |
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【题目】下列叙述正确的是( )
A. 由非金属原子形成的化合物一定是共价化合物
B. 离子化合物里可以存在共价键
C. 离子键、共价键、氢键均属于化学键
D. H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
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【题目】下列反应中,既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是
A.灼热的炭与CO2反应B.甲烷与O2的燃烧反应
C.铝与稀盐酸D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
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