题目列表(包括答案和解析)
25.(8分)金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”。以下是测定矿石中钒的含量的两个反应:
(1)用稀硫酸溶解五氧化二钒,得到(VO2)2SO4溶液。写出该反应的化学方程式
_________________________________________________________________。
(2)用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液,滴定(VO2)2SO4溶液,完成下列离子方程式,短线上填写物质的化学式或离子符号。
VO2+ + H2C2O4 + _______ → VO2+ + CO2 + ________ 欲知该反应能否用盐酸酸化,还需要知道的是________(填序号)
a.VO2+和Cl2氧化性的相对大小 b.VO2+和HCl氧化性的相对大小
(3)某化验室称取0.5000g矿石样品按上述过程进行成分分析,在滴定过程中消耗了22.50mL0.1000mol/L的H2C2O4溶液,则此矿样中V2O5的质量分数是 。
24.(12分)完成下列各题
(1)95℃时纯水的pH=6,将该温度时pH = 8的KOH溶液与PH = 5的稀硫酸混合,并保持95℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则KOH溶液与稀硫酸的体积比为 。
(2)已知反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的△H>0,在850℃时,其平衡常数K=1。在850℃时向容积为1L的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2、xmolH2。当x=5.0时,上述反应向
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行,平衡时CO2的物质的量为
;若要使上述反应开始时V正>V逆,则x应满足的条件是
。
⑶ 国家环保总局“2006年环境监测公报”指出,减
少SO2的排放和生活废水的处理是我国“十一五”期
间环境保护的主要任务。请回答下列问题:
①SO2的排放是造成酸雨的主要因素。某地区酸雨pH
随时间的变化如右图所示。该地区酸雨pH变化的原因是 。
② 新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是 。
③生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在消化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-:NH4++2O2=NO3-+2H++H2O,然后加入甲醇,NO3-和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式 。
23.(12分)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度分别为:
氯化铵:10℃时33.3 g、20℃时37.2 g、30℃时41.4g;氟化钠:20℃时4 g;氟硅酸钠微溶于水。
请回答下列问题:
⑴ 上述流程中发生两步化学反应,第一步反应的化学方程式为: ,
第二步反应能进行是因为 。
⑵ 操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外,还有 。
⑶ 操作II的作用是 。
⑷ 操作Ⅲ的具体过程是 。
⑸ 流程中NH4HCO3必须过量,其原因是 。
22.(10分)学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究,请根据要求填空。
I 实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
II 实验步骤:略
III 实验数据:
实验 编号 |
KClO3(g) |
氧化物 |
产生气体(mL) |
耗时(s) |
||
化学式 |
质量(g) |
回收 |
(已折算到标况) |
|||
1 |
0.60 |
- |
- |
- |
10 |
480 |
2 |
0.60 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
3 |
0.60 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
4 |
0.60 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
5 |
0.60 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
IV 实验讨论:
(1) 实验编号3的实验中KClO3的分解率为 _%(保留一位小数)
(2)在用Cr2O3 做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式),可用______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是__________________________________ _。
V 实验结论:_____________________________________________________________
21.(8分)欲用托盘天平,过滤装置,蒸发装置,NaOH溶液等仪器和药品测定未知溶液浓度的MgCl2溶液中MgCl2的质量分数。由甲,乙,丙三组学生各设计一套方案,试根据下表中的三套试验方案回答下列试验问题:
组别 |
试验步骤 |
甲 |
①取MgCl2 溶液m1g加热蒸发至干 ②称量最后得到的固体质量为m2g |
乙 |
①取MgCl2溶液m1g ②将NaOH溶液逐渐加到所取溶液中,至刚好不再产生沉淀为止,测得用去NaOH溶液的质量为m2g ③过滤,称得滤液的质量为m3g |
丙 |
①取MgCl2溶液m1g ②加NaOH溶液直至过量 ③过滤,将沉淀洗涤,烘干,称得沉淀质量为m2g ④将沉淀再加热烘干,再称得质量为m3g,且m2-m3<0.1g |
(1)________组方案最合理,试用该实验数据计算MgCl2溶液中MgCl2质量分数为_________
(2)________组方案是错误的,错误的主要原因是____________________
(3)________组的方案基本正确。但计算结果比MgCl2溶液的实际浓度要_____(偏低,偏高),原因是_______________________
20.接触法制硫酸通常在400-500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生
成SO3。 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ;△H < O在上述条件下,SO2的转化率约为90%。
但是部分发达国家采用高压条件SO3,采取加压措施的目的是( )
A.发达国家电能过量,以此消耗大量能源
B.高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率
C.加压可使SO2全部转化为SO3,消除SO2对空气的污染
D.高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率
19.某温度下在密闭容器中发生如下可逆反应:2M(g)+N(g) 2E(g),若开始时只充入2mol E(g),达平衡时,E的转化率为40%;若开始时充入2mol M和1mol N的混合气体,达平衡时混合气体的压强比起始时减少了( )
A.20% B.40% C.60% D.80%
18.干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率数据如下
物质 |
MgO |
CaO |
ZnCl2 |
ZnBr2 |
干燥效率 |
0.008 |
0.2 |
0.8 |
1.1 |
分析以上数据,判断下列叙述错误的是( )
A.CaO的干燥性能比MgO好 B.MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥剂
C.上述干燥剂中阳离子对干燥剂性能的影响比阴离子对干燥剂性能的影响小
D.干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子的半径大小有关
17.由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
己知:①C (s) +O2 (g) = CO2 (g); △H = -393.5 kJ·mol-1
②2CO (g) + O2 (g) =2CO2 (g); △H = -566 kJ·mol-1
③TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(s) + O2(g); △H = +141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) =TiCl4(s) + 2CO (g)的△H为 ( )
A.313.5 kJ·mol-1 B.-818.5kJ·mol-1
C. 80 kJ·mol-1 D.- 80 kJ·mol-1
16.据报道,某公司最近生产的一款笔记本电脑使用了一种高能高效的甲醇燃料电池(DMFC),一次充电可工作160小时,该电池一极通入甲醇;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是:O2+4H++4e-=2H2O。下列叙述中,正确的是( )
A. 该电池的总反应是:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,工作时电子由正极流向负极
B. 正极的反应为:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
C.正极的反应为:O2+4H++4e-=2H2O
D.电池工作时,H+经内电路由正极移向负极
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