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钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。 完成下列计算: ...

钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

完成下列计算:

(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。

(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。

(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应:  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。

(4)为测定某硫酸吸收含氨气废气后,所得铵盐中氮元素的质量分数,现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表:

铵盐的质量/g

10.00

20.00

30.00

50.00

浓硫酸增加的质量/g

m

m

1.29

0

 

试回答:

该铵盐的成分为_______________________________。

该铵盐中氮元素的质量分数为:_______________________________(须列式计算)。

 

(1)(3分) 40.32;(2)(3分) 0.25mol/L;(3)(6分) 14mol、10mol; (4)(4分)(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物;16.7% 【解析】 试题分析:(1) 叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,该反应的化学方程式是2NaN3=2Na+3N2↑。78克叠氮化钠的物质的量是78g÷65/mol=1.2mol,所以生成氮气的物质的量是1.2mol×=1.8mol,因此在标准状况下的体积是1.8mol×22.4L/mol=40.32L。 (2)设5.05 g钠-钾合金中钠和钾的物质的量分别是x和y,则23x+39y=5.05。根据电子得失守恒可知,x+y=0.075mol×2,解得x=0.05mol、y=0.10mol,因此根据原子守恒可知,氢氧化钠的物质的量是0.05mol,所以氢氧化钠的浓度是0.05mol÷0.2L=0.25mol/L。 (3)己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5,这说明溶液中还有氢氧化钠。112LCO2的物质的量是5mol,设溶液中氢氧化钠的物质的量是n,则根据2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O可知与氢氧化钠反应的CO2是0.5n,所以与NaAl(OH)4反应的CO2是5-0.5n,生成氢氧化铝是2×(5-0.5n),[2×(5-0.5n):5]=4:5,解得x=6mol。当通入CO2的物质的量是224L÷22.4L/mol=10mol时,氢氧化钠消耗3mol氢氧化钠,生成3mol碳酸钠。剩余10mol-3mol=7molCO2与NaAl(OH)4反应,生成氢氧化铝是14mol,碳酸钠是7mol,所以共计生成碳酸钠是10mol (4)当铵盐质量是50.0g时没有氨气溢出,这说明铵盐中一定还有硫酸氢铵。当铵盐的质量是10.0g和20.0g时放出的氨气相同,这说明铵盐还有硫酸铵。因为在(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物中,NaOH优先与NH4HSO4发生中和反应:2 NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O 过量的NaOH再与(NH4)2SO4反应(加热)产生NH3 (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O NH3被浓硫酸吸收使其质量增加:2 NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 设NaOH的物质的量为a,铵盐中(NH4)2SO4的质量分数为x 10g铵盐与NaOH(过量)反应生产mg氨气,因此有: ×2×17g/mol+×17g/mol=mg    ① 20g铵盐与NaOH(过量)反应生产mg氨气,因此有: [a-]×17g/mol=mg   ② 30g铵盐与NaOH(过量)反应生产1.29g氨气,因此有: [a-]×17g/mol=1.29g   ③ 联立①②③,解之得x=0.50 所以10g铵盐中氮元素的质量为:×2×14g/mol+×14g/mol=1.67g 因此铵盐中氮元素的质量分数为16.7%
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考点分析:
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某化合物A经碱性水解后得到B,酸化后得到C(C8H8O2)。核磁共振氢谱表明,C含有苯环,且苯环上有2种氢原子。B经过下列各步反应后得到G(C8H12O4),核磁共振氢谱显示G中只有1种氢原子。

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请回答下列问题:

(1)有机物类别:A物质属于______类,C物质属于________类。

(2)写出满足下列条件的C的所有同分异构体:__________________________________________。

①是苯的对位二取代化合物;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③不考虑烯醇(满分5 manfen5.com)结构。

(3)写出F→G反应的化学方程式:_____________________________________________________。

(4)写出A的结构简式:_____________________________________。

(5)在G的粗产物中,经检测含有聚合物杂质。写出聚合物杂质可能的结构简式(仅要求写出1种):__________________________________。

 

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F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:

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(1)D→E的反应类型是_________,E→F的反应类型是__________________________。

(2) C中含有的官能团名称是_________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列有关C→D的说法正确的是____________________。

a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产量       b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑

c.甲醇既是反应物,又是溶剂                 d.D的化学式为C9H9NO4

(3)E的同分异构体苯丙氨酸(a-氨基-ß-苯基丙酸)经缩合反应形成的高聚物是________(写结构简式)。

 

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实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)。

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(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是__________(填序号)。

A.往烧瓶中加入MnO2粉末   B.加热    C.往烧瓶中加入浓盐酸

制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:

甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。

乙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余固体的质量。

丙方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验:

(2)判定甲方案不可行,理由是______________________________________________________。

(3)乙方案的实验发现,固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在__________________,测定的结果会:______________________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。

进行丙方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。

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(4)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到______中。

(5)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,发现气体体积逐渐减小,直至不变。 气体体积逐次减小的原因是____________(排除装置和实验操作的影响因素)。

(6)小组内又有同学提出还可采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度,但还需经查阅资料知道:________________________________________________________ 。

 

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某同学进行实验研究时,欲配1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。

(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是___________________________________。

(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)

限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。

 

步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。

 

步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,_____。

 

步骤4:

 

 

将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:

(3)配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,__________,将溶液转入_____________,洗涤,定容,摇匀。

(4)滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将__________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。 计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=__________________(只列出算式,不做运算)

(5)室温下,________(填“能”或“不能”) 配制1.0 mol•L-1Ba(OH)2溶液。

 

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已知A(g)+B(g) 满分5 manfen5.comC(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/℃

700

900

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题:

(1) 830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=________mol·L-1, C的物质的量为______ mol;此时,正反应速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。

(2)在恒容密闭容器中判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母):

a.压强不随时间改变      b.气体的密度不随时间改变

c. c(A)不随时间改变      d.单位时间里生成c和D的物质的量相等   

(3)1200℃时反应C(g)+D(g)满分5 manfen5.com A(g)+B(g)的平衡常数的值为___________________。

(4)绝热容器不与外界交换能量,在恒容绝热条件下,进行2M(g)+N(g)满分5 manfen5.com2P(g)+Q(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:__________________________________________________________________________________。

物   质

M

N

P

Q

起始投料/mol

2

1

2

0

 

 

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