[化学—选修2:化学与技术] 煤炭被人们誉为黑色的“金子”,它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法。 (1)煤的气化和液化可能提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是___________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化.将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________。 (2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放. ①在燃烧前,可以采用微生物脱硫技术.原理如下: 上述过程中Fe2+的作用为________________。写出Fe2+Fe3+的离子方程式________________。 ②煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用________燃烧技术,在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用.常用脱硫剂的主要化学成分为_______(填化学式)。 ③煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术.湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_________设备,用石灰水淋洗。
用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166g·mol-1)等新型净水剂代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原Cl-和F e3+。 (1)①高铁酸钠主要通过如下反应制取: 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式_____________。 ②Na2FeO4之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是__________。 (2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59°C,沸点为11.0°C,易溶于水.ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60°C时反应制得.某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置.请回答: ①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。 ②A部分还应添加温度控制装置,如水浴加热或酒精灯、温度计;B部分还应补充的装置为___________,理由是________________。 ③该装置按②补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是________(填“A”“B”或“C”),请在图中方框中画出该装置改正后的正确的装置图。 ④ClO2很不稳定,需要随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行下列实验:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,反应原理:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI,消耗Na2S2O3溶液V2mL。当_____________时,可以判断此滴定操作到达终点;由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为________________g/L(用含字母的代数式表示)。 (3)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒剂的消毒效率最小的是__________(填化学式)。
硫及其化合物有广泛应用。 (1)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、101KPa时: ①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ•mol-1 ②SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ•mol-1 则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为______________________。 (2)对于SO3催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g). ①甲图是SO2催化氧化反应时SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况.反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为______________________。 ②在一容积可变的密闭容器中充入20molSO2(g)和l0molO2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示.则P1与P2的大小关系是P1____________P2(填>、=或<);A、B、C 三点的平衡常数大小关系是______(用KA、KB、KC和>、=、<表示)。理由是____________。 (3)工业生成硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气。 ①如果在25℃时,相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为____________。所得溶液中c(H+)-c(OH-)= ______(填序号)。 A.c(SO32-)-c(H2SO3) B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+) C.c(SO32-)+c(NH3•H2O)-c(H2SO3) D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+) ②已知:在25℃时NH3•H2O、H2SO3电离平衡常数如下表,则上述所得溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为___________________________。
铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。 (1)工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢可生成无水氯化亚铁,若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是____________________;为防止FeCl2溶液中含有FeCl3,最好在FeCl2溶液中加入___________。 (2)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。 ①以FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,同时伴随产生一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。 若有1molC参与反应,则转移的电子数目为___________。 ②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,只允许锂离子通过)工作原理为FePO4+LiLiFePO4,如下图所示。则放电时FePO4一端为电池的_____极,充电时阳极上的电极反应式为__________________。 (3)硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29.请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式__________________,在FeS、CdS的悬浊液中c(Fe2+):c(Cd2+)=______________。 (4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5mol/L 100mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入___________ml、2mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
下列图中所示的实验操作评价合理的是
A.图甲可能证明非金属性强弱:Cl>C>Si B.图乙装置可用来制备少量氧气,并且控制反应的发生与停止 C.图丙中配制一定物质的量浓度的硫酸溶液不能直接在容量瓶中进行 D.图丁为制备并收集少量NO2气体
下列有关说法正确的是 A.一定条件下反应N2+3H22NH3,达到平衡时,3v正(H2)=2v正(NH3) B.10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的Zn粉反应,若加入适量的CH3COONa溶液,既能降低反应速率,又不影响H2的生成 C.将pH=a+1的氨水稀释为pH=a的过程中,c(OH-)/c(NH3·H2O)变小 D.常温下,向浓度为0.1mol/L的CH3COONa溶液中加入等体积等浓度的CH3COOH,混合溶液的pH=7
下列关于有机物的说法正确的是 A.乙烷、苯、葡萄糖溶液均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.CHCH和CH2=CHCH=CH2互为同系物 C.乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应皂化反应 D.2,2-二甲基丁烷与2,4-二甲基戊烷的一氯代物种类相同
由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。如CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-组成的混盐,在酸性条件下可以产生Cl2。下列有关判断不正确的是 A.CaOCl2属于混合物 B.CaOCl2具有较强的氧化性 C.该混盐的水溶液显碱性 D.CaOCl2与硫酸反应产生1mol电子时生成71gCl2
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.pH=1的溶液中:Ca2+、Fe2+、NO3-、CO32- B.Kw/c(OH-)=0.1 mol•L-1的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、NO3- C.c(Fe3+)=0.1 mol•L-1的溶液中:K+、SCN-、SO42-、Cl- D.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol•L-1的溶液中:Na+、AlO2-、HCO3-、OH-
化学用语是学习化学的工具和基础。下列有关化学用语的表达正确的是 A.质量数为37的氯原子:1737Cl B.Al(OH)3的电离方程式:H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH- C.CO2的结构式:O=C=O D.次氯酸分子的电子式:
下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是
[化学—选修 有机化学基础] 现有分子式为CnH8O2X2的物质M,可发生如下所示转化: 已知:①物质B在质谱分析中,在质谱图显示存在多种质荷比不相同的粒子,其中质荷比最大的为32,物质B在核磁共振氢谱分析中,有两个吸收峰,吸收峰面积之比为3:1。 ②两个-OH同时连在一个C原子上,结构不稳定,会自动失水,如: 请回答下列问题:(1)n值为_______,M中官能团名称为__________。 (2)①、③的反应类型:①_______,③__________。 (3)写出M、E、G的结构简式;M:_______;G:_______。 (4)写出下列反应的化学方程式:A→D:__________。 (5)符合下列条件的E的同分异构体有_______种,写出其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为__________________(写一种)。 ①能发生水解反应 ②能发生银镜反应 ③遇FeCl3溶液显紫色
[化学—选修 物质结构与性质] 第二周期中碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素,在生产生活中也有着重要的应用。 (1)第二周期中,第一电离能处于B与N之间的元素有_______种。 (2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为____________。 (3)NH3分子的VSEPR模型为_________,SO3分子的空间构型为_________。 (4)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在痕量(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到.乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型有_________;CH3COOH的沸点比HCOOCH3的高,其主要原因是_______________________________。 (5 CH2=CHCN是制备晴纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为)_________(填最简整数比)。 (6)[LiC60]PF6与NaCl晶体具有类似的晶胞结构([LiC60]+表示1个Li+位于1个C60内部)。[LiC60]PF6晶体中包含的化学键有__________(填字母): A 金属键 B 离子键 C 极性键 D 非极性键 E 范德华力
[化学—选修 化学与技术] 七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下: (1)锻粉主要含MgO和_______,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,或滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol•L-1,则溶液pH大于______;该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_______。(Mg(OH)2的Ksp=5×10-12) (2)滤液Ⅰ中阴离子有__________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成_________,从而导致CaCO3产率降低。 (3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为_________。 (4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为_________。 (5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_________。
运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)氨是氮循环过程中的重要物质,是氮肥工业的重要原料。氨的合成目前普遍使用的人工固氮方法:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答: ①已知:H-H键能为436kJ/mol,N N键能为945kJ/mol,N一H键能为391kJ/mol.由键能计算消耗1molN2时的△H=_________。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡_______移动(填“向左”、“向右”或“不”); ②如图中:当温度由T1变化到T2时,KA______KB(填“>”、“<”或“=”)。 (2)氨气溶于水得到氨水。NO2可用氨水吸收生成NH4NO3,25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是___________(用离子方程式表示),向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为________mol/L(用含a、b的代数式表示),(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol/L) (3)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)△H<0,是工业上生产硫酸的关键步骤。 ①在某温度时,该反应的平衡常数K=0.75,若在此温度下,向100L的恒容密闭容器中,充入3mol SO2、4mol O2和4mol SO3,则反应开始时正反应速率________逆反应速率(填“<”、“>”或“=”)。 ②在①中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________。 a.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol SO3(g) b.保持温度和容器内压强不变,充入2.0mol He c.降低温度 d.在其他条件不变时,减小容器的容积 ③由硫酸可制得硫酸盐.在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种 沉淀共存时,=_________。 [已知该温度时,Ksp(BaSO4)=1.3×10-10,Ksp(BaCO3)=5.2×10-9]
乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。银镜的光亮程度与反应条件有关,某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究。 Ⅰ.探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表:
请回答下列问题: (1)若只进行实验1和实验3,其探究目的是____________________。 (2)推理当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为40℃,反应混合液pH为11 时,出现银镜的时间范围是____________________。 (3)进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响。 Ⅱ.探究对废液的回收处理:银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,直接排放会污染环 境,且造成银资源的浪费.通过查找资料,已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程如下: (4)操作④的方法是把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸,使Ag2S变成银粉,反应的化学方程 式为__________________。过滤需要用到的玻璃仪器有_______(填编号)。要得到纯净的Ag2S沉淀,需要洗涤沉淀,实验室过滤器中洗涤沉淀的操作是:________________________。 (5)根据电化原理也可Ag2S转变为Ag,方法是:在铝质容器中加入食盐溶液,再将表面生成Ag2S的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。 ①该装置中银器为______极。 ②该装置总反应的化学方程式为___________________________。
A、B、D、R、Q五种短周期主族元素,其原子序数依次增大,其中A原子核内无中子,B与D同周期,R与Q同周期,A与R同主族,D与Q同主族,D元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,B元素的最高正价和最低负价代数和为2。请用对应的化学用语回答下列问题: (1)Q元素位于元素周期表中第______周期_____族。 (2)D、R、Q三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。 (3)由A、B两种元素以原子个数比为5:1形成的离子化合物X,X的电子式为_______。 (4)由A、B元素形成的A2B4可以与O2、KOH溶液形成原电池,该原电池负极的电极反应式为____。 (5)由A、D、R、Q四种元素形成的化合物Y(RAQD3)(已知A2QD3的Ka1=1.2×10-2、Ka2=6.3×10-8),则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________;室温下,向Y溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(AQD3-)=c(QD32-),则此时溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”) (6)Fe与D元素可形成Fe2D3、Fe3D4等化合物。向5.2g Fe2D3、Fe3D4、Cu的混合中加入0.5mol/L的硫酸溶液140mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为______g。
一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是: A.生成乙烯的速率:v(M)有可能小于v(N) B.平衡常数:KM>KN C.当温度高于250℃,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低 D.若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
常温时,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是: A.某HCl溶液的pH值为2,则溶液中由水电离的c(H+)=10-2mol•L-1 B.0.1 mol•L-1的KHA溶液,其pH=10, c(K+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-) C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) D.将0.2 mol•L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol•L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7,则反应后的混合液:c(HA)>C(Na+)>c(A-)
关于下列图示的说法中正确的是: A.图①装置用于分离沸点相关较大的互溶液体混合物 B.图②装置用于研究不同催化剂对反应速率的影响 C.图③中电流计的指针发生偏转,石墨为正极 D.图④装置可用于检验溴乙烷与NaOH的醇溶液共热产生的乙烯
下列判断正确的是: A.原子半径:S>O>N B.沸点:H2O>HF>H2S C.离子半径:Cl->Al3+>Mg2+ D.还原性:I->S2->Br-
下列说法正确的是 A.乙醇既可以发生催化氧化反应,又可以发生酯化反应 B.用溴水可以鉴别乙醇、乙酸和苯 C.糖类、油脂、蛋白质三类物质都只含有C、H、O三种元素 D.C5H10O属于醛类的同分异构体为六种
下列各离子组在指定溶液中能大量共存的是 A.强碱性溶液:Mg2+、NH4+、Cl-、NO3- B.使甲基橙变红的溶液:Na+、Fe3+、Cl-、S2O32- C.无色溶液中:K+、Al3+、HCO3-、Cr2O72- D.常温下,c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液:K+、Na+、AlO2-、CO32-
下列说法中正确的是 A.食品中大理添加苯甲酸钠等防腐剂,可以有效延长其保持期 B.利用丁达尔效应可区分淀粉溶液和NaCl溶液 C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作饮用水消毒杀菌 D.石油分馏属于化学变化
(1)铝粉和镁粉的混合物5.1g与足量的稀硫酸反应,标况下共产生气体5.6L,铝粉和镁粉质量分别是多少? (2)①将Cu片放入稀硫酸中,铜片未溶解。但是如果此时加入一定量的H2O2,则可以看到溶液变蓝,相关离子方程式为 ②在一定温度下,向15g蒸馏水加入无水硫酸铜粉末,充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色晶体和8.4g滤液,若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g,则原先加入的无水硫酸铜的物质的量为多少?(要求有必要的推导过程)
某研究性学习小组为了测定某品牌合金中铝的含量,现设计了如下实验: 已知:(1)该铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅。 (2)常温下,硅能和NaOH发生反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 (3)硅酸不溶于水 (4)固体C为Al2O3 请回答下列问题: (1)固体A在潮湿的空气中久置可能会发生一个明显的变化,这个变化是 ;发生反应的化学方程式为 ; (2)步骤③中洗涤沉淀的实验操作为 ; (3)该样品中铝的质量分数是 (用a、b表示); (4)下列因操作不当,会使测定结果偏大的是 ; A.第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤 B.第①步中加入NaOH溶液不足 C.第④步对沉淀灼烧不充分
钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答: (1)三种金属中, (填名称)既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,写出该物质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。该反应中,氧化剂是 ,氧化产物是 ,每生成1mol氧化产物,转移电子的数目约为 。 (2)三种金属在一定条件下均能与水发生反应。其中,铁与水蒸气反应的化学方程式为_______________________。钠与水反应时一定可观察到的实验现象有__________(填序号)。 a. 钠沉入水底 b.溶液变为红色 c. 钠四处游动 d. 钠熔成小球 在实验室中,通常将金属钠保存在 中;钠与水反应的化学方程式为 。
实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气(Cl2),反应的化学方程式如下: 2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ +8H2O (1)用单线桥法标出电子转移的方向和数目。 (2)该反应中的氧化剂与还原剂物质的量之比是 。 (3)KMnO4的氧化性比Cl2的氧化性 (选填“强”或“弱”)。 (4)如反应中转移了2mol电子,则产生的Cl2在标准状况下体积为 。 (5)某同学欲用KMnO4固体配制90 mL0.5mol/L的溶液。回答下列问题: ①配制KMnO4溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。 ②应用托盘天平称取KMnO4固体 g。 ③不规范的实验操作会导致实验结果的误差。下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是 。 A.加水定容时俯视刻度线 B.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上 D.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
已知:2BrO3- +Cl2=Br2 +2ClO3-;5Cl2 +I2 +6H2O =2HIO3 +10HCl; ClO3- +5Cl- +6H+ =3Cl2+3H2O判断下列物质氧化能力强弱顺序为 A.ClO3->BrO3->IO3->Cl2 B.BrO3->Cl2>ClO3->IO3- C.BrO3->ClO3->Cl2>IO3- D.Cl2>BrO3->ClO3->IO3-
下列化学反应的离子方程式正确的是 A.碳酸钙与盐酸溶液反应:2H+ + CO32- = H2O + CO2 B.铁钉放入稀硫酸中:2Fe + 6H+ = 2Fe 3+ + 3H2↑ C.碳酸氢钠与稀盐酸反应:HCO3-+ H+ = CO2↑ + H2O D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2+ + SO42- + H+ + OH- = BaSO4↓ + H2O
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