化学与生活、社会密切相关,下列说法正确的是 ( )
A.合金的许多性能优于其组成成分,如硬度都会增大,熔点都会升高
B.要除去衣服上的顽固污渍,可将衣服泡在漂白液中
C.硅是地壳中含量位居第二的元素,其中玛瑙、光导纤维的主要成分为SiO2
D.工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯的方法是石油裂化
(16分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 ________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下图。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。装置A中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后, 经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。 过滤所需的玻璃仪器有________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(14分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ.CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1= —574 kJ·mol- 1 .
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H2= 一1160 kJ·mol- 1
(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 ;
Ⅱ.吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(2)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ,写出只生成NO3- 的离子方程式 ;
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。
①生成的Ce4+ 从电解槽的 (填字母序号)口流出;
②生成S2O42 - 的电极反应式为 ;
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2- 的浓度为a g·L- 1 ,要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)
(8分)硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为 。
(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是 。
(3)步骤⑤的操作为
(4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH | < 8.0 | 8.0 ~ 9.6 | > 9.6 |
颜色 | 黄色 | 绿色 | 蓝色 |
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色
为 [25℃时,Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。
(12分)A、B、C、D、E为易溶化合物,其离子组成为
阳离子 | Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+ |
阴离子 | NO3—、OH—、SO42—、Cl—、CO32— |
在各化合物中离子不重复,分别取其溶液进行实验,结果如下:
①在A溶液中逐滴加入氨水,有白色沉淀生成,继续加氨水至过量,沉淀消失;
②用pH试纸测得B和C溶液显碱性,0.1mol/L的C溶液pH小于13;
③在D溶液中加入铁粉,溶液质量增加;④在E溶液中加入过量B,没有沉淀产生。
完成下列填空:
(1)A的化学式为 ;
(2)③反应的离子方程式为 ;
(3)检验D溶液中阴离子的的方法是 ;
(4)E的的化学式为 ,将E蒸干、灼热至质量不再改变,最后所得物质是(填化学式) 。
(18分)C、O、Na、Al、S、Cl是常见的六种元素
(1)C元素位于元素周期表第 周期,第 族;C元素的一种同位素可以测定文物年代,这种同位素的符号为
(2)用“大于”“小于”或“等于”填空
离子半径 | 还原性 | 得电子能力 |
N3- Al3+ | O2- S2- | 35Cl 37Cl |
(3)① CaCO3和适量HCl溶液反应时,每产生4.4 g 气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,则该反应的热化学方程式为 。
②上述反应至无气泡逸出后,取适量残留溶液,插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液,测得pH变化曲线如图所示
请用离子方程式表示B-C段发生的反应:
(4)氢气、氧气常用来作燃料电池,写出电解质为氢氧化钠溶液时负极上的电极方程式