题目列表(包括答案和解析)
(12分)绿色化学是当今社会人们提出的一个新概念,它可以公开为环境友好化学。它的核心内涵是在反应过程中和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。这就是说,绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头,从根本上消除污染。1995年,美用总统克林顿首次设立“总统绿色化学挑战奖”,目的是鼓励、促进化学家们设计、改进化学产品和化工生产过程,使其对环境更加友好,企业经济效益得到更大的提高。为此,美国斯坦福大学Barry Trost教授提出了绿色化学下的原子经济的概念。最理想的原子经济是全部反应物的原子嵌入期望的最终产物中,不产生任何废弃物,这时的原子经济百分数便是100%。原子经济百分数的计算公式为:
例如:Claisen分子重排反应:
反应过程中只是改变了分子内部部分原子的连接方式,所有的反应物的原子全部并入最终产物中,所以这是一个100%的原子经济反应。
根据上述材料回答下列有关问题。
1.下面叙述错误的是_________(填编号,下同)。
①绿色化学和环境化学都是研究环境保护和治理的
②绿色化学不是被动的治理环境,而是主动地防止环境污染
③绿色化学保护了环境,而且也能给有关企业带来巨大的经济利益
2.硝酸工业的尾气中主要含NO、NO2气体。下列关于它们的危害的叙述中,正确的是_______________。①形成酸雨 ②破坏臭氧层 ③NO能刺激呼吸道 ④NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒 ⑤NO、NO2在空气中形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾。
工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2,使其转化为化工产品NaNO2,请写出其化学反应方程式
这一处理方法是否符合绿色化学概念__________(填“是”或“不是”)。其原子经济百分数为 。
3.有人采用下面两种方法制取Cu (NO3)2。
①方法一:2Cu+O22CuO CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O
②方法二;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
其中符合绿色化学概念的方法是________________。
4.有人将3中反应②产生的NO收集到一个固定容积的密闭容器中,并在常温下将其压缩到1.01×107 Pa,然后加热至50℃时,发现气体的压力迅速下降。当温度恢复到常温,压强降至略小于1.01×107 Pa的2/3时,就不再改变。已知此过程中有一种产物是N2O。请写出生成N2O的反应方程式:
解释最后的气体压强略小于1.01×107 Pa的2/3原因:
(15分)甲、乙两同学分别都用到铜与硫酸完成下列相关实验,请回答相应的问题.
(1)甲同学用题27-1图所示装置实现铜跟浓硫酸反应制取少量硫酸铜溶液,并验证相关物质的性质.
①装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体的作用是_____.
②从C、D装置中观察到的现象,说明上述反应的某种生成物所具有的化学性质是 、__ __.
③装置B将用来储存多余气体,当D处有明显的现象后,关闭旋塞K.,打开K2移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是_ .
(2)乙同学认为:铜虽不能与稀硫酸直接反应生成硫酸铜,但可以在稀硫酸与铜粉的混合物中分多次加入适量浓硝酸而得到不含NO3—的硫酸铜溶液.其装置如题27-2图所示.
①把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是____
②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收:但已知有如下两个反应:
题27-3图是题27-2图的改进装置,其优点除可以防止倒吸外还有___ _
③将反应所得硫酸铜溶液经___ _、 、过滤、洗涤、干燥即可得到胆矾晶体.
④如果用1mol Cu来制取lmol CuSO4,则所需浓硝酸中HNO3的质量为 _,(假设HNO3的还原产物全为NO),若所得尾气恰好被NaOH溶液吸收并生成NaNO2,需通入空气的体积为____.(假设气体体积为标准状况下测定,空气中氧气占总体积的,保留小数点后一位,并忽略装置中原有空气的影响)
(15分)甲、乙两同学分别都用到铜与硫酸完成下列相关实验,请回答相应的问题.
(1)甲同学用题27-1图所示装置实现铜跟浓硫酸反应制取少量硫酸铜溶液,并验证相关物质的性质.
①装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体的作用是_____.
②从C、D装置中观察到的现象,说明上述反应的某种生成物所具有的化学性质是 、__ __.
③装置B将用来储存多余气体,当D处有明显的现象后,关闭旋塞K.,打开K2移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是_ .
(2)乙同学认为:铜虽不能与稀硫酸直接反应生成硫酸铜,但可以在稀硫酸与铜粉的混合物中分多次加入适量浓硝酸而得到不含NO3—的硫酸铜溶液.其装置如题27-2图所示.
①把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是____
②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收:但已知有如下两个反应:
题27-3图是题27-2图的改进装置,其优点除可以防止倒吸外还有___ _
③将反应所得硫酸铜溶液经___ _、 、过滤、洗涤、干燥即可得到胆矾晶体.
④如果用1mol Cu来制取lmol CuSO4,则所需浓硝酸中HNO3的质量为
_,(假设HNO3的还原产物全为NO),若所得尾气恰好被NaOH溶液吸收并生成NaNO2,需通入空气的体积为____.(假设气体体积为标准状况下测定,空气中氧气占总体积的,保留小数点后一位,并忽略装置中原有空气的影响)
(分)加碘盐可防止碘缺乏病,目前加碘盐中加入的是碘酸钾。碘酸钾晶体通常情况下有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业上制碘酸钾的方法是:将碘单质与氯酸钾混合后加入稀酸酸化加热可反应生成碘酸氢钾及氯化钾、氯气。加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体,再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。用KOH溶液调节pH值,再蒸发结晶即可得到碘酸钾。
(1)已知下列反应中,两种还原产物所得电子数目相同,请配平该反应的化学方程式:
□I2+□KClO3+□H2O→□KH(IO3)2+□KCl+□Cl2↑。
(2)在生成碘酸氢钾时用稀酸酸化时不能用盐酸,因为盐酸会与碘酸氢钾反应而生成氯气、碘单质及氯化钾,请写出反应的化学方程式 。
(3)如果在得到碘酸氢钾后省略了“加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体,再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。”直接用KOH溶液调节pH,则可能会导致碘酸钾的产率 ;原因是 。
(4)用题给的方法生产碘酸钾时,得到的碘酸钾23.54g与KClO溶液混合反应后得到的高碘酸钾为23g,试写出反应的离子方程式 ,则该碘酸钾的纯度为
(15分)
水是生命之源,万物之基,是人类最宝贵的自然资源
(1)我国规定水质各种指标的主要要求为:a.不得呈现异色:b.不得有异味:C.水应澄清透明:d.不得含有细菌和病毒。前两项指标可以利用活性炭的____作用来实现:后两项指标可以通过加入消毒剂、絮凝剂反应、沉降,然后通过_____(填操作名称)来实现
(2)我国规定饮用水的硬度不超过25度硬度的表示方法是:将水中的都看作
,并将其质量折算成CaO的质量,通常把1 L水中含有10 mg CaO称为10,水中的
和Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定,Y跟
都以等物质的量完全反应。现取某地区的地下水样品25.00 mL,用0.01000 mol/L的Y溶液滴定,完全反应时消耗Y溶液15.00 mLa该地下水的硬度为____,由此判断该地下水___(填“符合”或“不符合”饮用水标准
(3)某地下水的硬度是由Ca(HC03)2所引起的,下列方法中能够使之软化的是_____
A.将水加热煮沸 B.加入适量的Na3P04
C.加入过量的稀盐酸 D.将水通过磺化煤
(4)工业上采用硫化钠一石灰铁盐法除去含砷废水(砷的主要存在形式为H3ASO3的主要工艺
流程如下
已知:a.亚砷酸(H3As03)还原性较强,易被氧化为砷酸(H3AsO3)
B.亚砷酸盐的溶解性大于相应的砷酸盐
请回答以下问题:
①废气的主要成分为____
②写出一级沉砷过程中生成雌黄的离子方程式:______
③滤渣B的主要成分有_____〔写两种,用化学式表示)
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