镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究。 已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。 ②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
回答下列问题: (1)该电池的负极材料是___________________,正极反应式为_________________, (2)若电池输出电压为3V,给2W灯泡供电,当电池消耗0.02gFe,理论上电池工作__________min(小数点后保留2位)。(已知F=96500C/mol) (3)将电池电极材料用盐酸溶解后加入适量双氧水,其目的是_____________。过滤,在滤液中慢慢加入NiO固体,则开始析出沉淀时的离子方程式是_______________和___________________。若将两种杂质阳离子都沉淀析出,pH应控制在___________(离子浓度小于或等于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.5);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案_____________。 (4)将加入NiO过滤后的溶液加入Na2C2O4,得到NiC2O4·2H2O和滤液A,A的主要成分是_____________;电解滤液A,在阴极产生气体B______(填分子式);在阳极产生气体C______(填分子式)。将NiC2O4·2H2O加入到电解后的溶液,再通入电解时某电解产生的气体,即可得到回收产品Ni(OH)3,所通入气体为______(填“B”、“C”)极气体,判断依据是_________。
利用下图装置收集气体并验证其某些化学性质,正确的是
A. A B. B C. C D. D
铝土矿的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程 下列说法中错误的是 A. 滤液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOH B. 滤液Ⅲ的含大量的阴离子是HCO3- C. 反应Y的离子方程式是2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- D. 滤液Ⅱ中通入过量的X的目的是使AlO2-充分沉淀而不引进杂质
X的分子式为C5H12O,能与金属钠反应产生氢气,X还能与相对分子质量相同的羧酸Y生成酯Z,则有机物Z有(不含立体异构)( ) A.64种 B.16种 C.8种 D.32种
NA为阿伏加罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A.44gCO2和N2O的混合物中含有的氧原子数为1.5NA B.2L0.5mol/L亚硫酸氢钠溶液中含有的HSO3-离子数为NA C.氢氧化钠与氯气反应时,生成0.1molNaCl转移的电子数为0.1NA D.一定条件下在密闭容器中2molSO2与2molO2充分反应,最终的气体分子数为3NA
有a、b、c、d四种元素,原子序数依次增大。a存在a+和a-两种离子,b和c为短周期同一主族元素,c的次外层有8个电子,c2-和d2+的电子层结构相同。下列叙述正确的是( ) A. b和c分别与a形成化合物的相对分子质量一定为b>c B. a和d形成的化合物与水反应产生的气体可做燃料 C. +6价的c和a、b形成离子化合物 D. a、b、c和d四种元素组成的化合物的水溶液加入少量Na2CO3只产生气体,不产生沉淀
某油脂X可由甘油(丙三醇:C3H8O3)和油酸(C18H34O2)脱水形成。已知1mol甘油和3mol油酸反应得到1molX,X的分子式是 A. C57H104O6 B. C57H108O6 C. C57H106O6 D. C57H102O6
化学离不开生活,生活也离不开化学。下列叙述中科学的是 A. 广告语“农家肥蔬菜,无公害,绝对不含任何化学物质” B. 医用酒精是利用了乙醇的氧化性来杀菌消毒的 C. 面食加工时加入少量苏打粉时是防止酸败,加入少量小苏打粉时是作膨松剂 D. 空气质量日报中计入污染指数的项目为可吸入颗粒物、SO2、NOx、CO2
烯烃在化工生产过程中有重要意义。下面是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。 回答下列问题: (1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是_______(填字母)。 B.B的结构简式为CH2ClCHClCH3 C. C的分子式为C4H5O3 D. M的单体是CH2=CHCOOCH3和CH2=CHCONH2 (2)A中所含官能团的名称是_______,反应①的反应类型为_________。 (3)设计步骤③⑤的目的是_________, C的名称为________。 (4)C和D生成粘合剂M的化学方程式为____________。 (5)满足下列条件的C的同分异构体共有__种(不含立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰的同分异构体的结构简式:_____________。 ①能发生银镜反应 ② 酸、碱性条件下都能水解 ③ 不含环状结构 (6)结合信息,以CH3CH=CHCH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备CH3CH=CHCOOH的合成路线。合成路线流程图示例如下:_____________
[化学——选修3:物质结构与性质]氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。 (1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 。 (2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体,其电子式为 。 (3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)。 (4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子 (填化学式)。 (5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有 个;NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a的代数式表示)。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为 (填化学式)。 (6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为 。
以某含铜矿石[主要成分是FeCuSi3O13(OH)4,含少量SiO2、CaCO3]为原料制备CuSO4·5H2O的流程如下: 已知相关试剂成分和价格如下表所示: 请回答下列问题: (1)含铜矿石粉碎的目的是_______。 (2)酸浸后的溶液中除了Cu2+外,还含有的金属阳离子是_______。 (3)固体1溶于NaOH溶液的离子方程式为__________。 (4)结合题中信息可知:所选用的试剂1的名称为_______;加入该试剂时,发生反应的离子方程式为_________。 (5)试剂2 可以选择下列物成中的______。滤渣2中一定含有的物质为______(填化学式)。 A. Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Fe (6)CuSO4·5H2O用于电解精炼铜时,导线中通过9.632×103C的电量,测得阳极溶解的铜为16.0g。而电解质溶液(原溶液为1 L)中恰好无CuSO4,则理论上阴极质量增加_____g,原电解液中CuSO4的浓度为__ 。已知一个电子的电量为1.6×10-19C)
聚合氯化铝是一种新型净水剂,其中铝的总浓度(用c表示)包括三类:主要为A l3+的单体形态铝(用Ala表示)总浓度,主要为主要为[AlO4 Al12(OH)24(H2O)12 ]7+的中等聚合形态铝总浓度(用Alb 表示)和Al(OH)3胶体形态铝(用A1c表示)总浓度。 (1)真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝,相关反应的热化学方程式如下: ①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)△H1=akJ·mol-1 ②3AlCl(g)= 2Al(s)+AlCl3(g) △H2=bkJ·mol-1 则反应Al2O3(s)+33C(s)= 2Al(s)+ 3CO(g)△H=______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表尔)。 反应①在常压、1900 ℃ 的高温下才能进行,说明△H______( 填“>”“=”或“<”)。 (1)用膜蒸馏(简称MD)浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩,实验过程中不同浓度聚合氯化铝溶液中铝形态分布(百分数)如下表: ①在一定温度下,c越大,Al(OH)3胶体的百分含量______(填“越大”“越小”或“不变”)。 ②若将c=2.520mol/L的聚合氯化铝溶液加水稀释,则稀释过程中发生的主要反应的离子方程式为_____________。 (3)一定条件下,向1.0mol/L的AlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液,可制得Alb含量约为86 % 的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4 Al12(OH)24(H2O)12 ]7+的离子方程式:_______。 (4)已知Al3++4X=2,X表示显色剂, 表示有色物质,通过比色分析得到25 ℃时Al3+浓度随时间的变化关系如图所示(初始时X的浓度为0.194mol·L-1)。 ①1min时, 的浓度为___________。 ②0~3min内该反应的速率vx=________。 ③第9min时,反应达到平衡,K=__________(用代数式表示)。
一氯化碘(沸点97.4℃),是一种红棕色易挥发的液体,不溶于水,溶于乙醇和乙酸。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘。回答下列问题: (1)甲组同学拟利用干燥、纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,其装置如下:(已知碘与氯气的反应为放热反应) ①各装置连接顺序为A→______;A装置中发生反应的离子方程式为_________。 ②B装置烧瓶需放在冷水中,其目的是:_______,D装置的作用是____________。 ③将B装置得到的液态产物进一提纯可得到较纯净的ICl,则提纯采取的操作方法是______。(2)乙组同学采用的是最新报道的制一氯化碘的方法。即在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸,控制温度约50℃,在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液,生成一氯化碘。则发生反应的化学方程式为__________。 (3)设计实验证明: ①ICl的氧化性比I2强:____________。 ②ICl与乙烯作用发生加成反应:____________。
常温下10mL浓度均为0.1mol·L-1的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释过程中的pH随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是 A. 电离常教:K(HX)<K(HY) B. 浓度均为0.1mol·L-1的HX和HY的混合溶液中:c(X-)+c(HX)=c(Y-)+ c(HY) C. 浓度均为0.1mol·L-1的NaX和NaY的混合溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) D. a点水的电离度大于b点水的电离度
分子式为C5H10O2且能与NaOH溶液反应的有机物有(不含立体异构) A. 13种 B. 4种 C. 9种 D. 16种
用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中不正确的是 A. 28g由乙烯和环丁烷(C4H8)组成的混合气体中含有的碳原子数为2NA B. 常温下,1L0.5mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.5NA C. 92g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为6NA D. 22.4L氯气与足量镁粉充分反应后,转移的电子数为2NA
下列有关物质转化关系的说法中不正确的是( ) A. 图1中甲可能是Cl2,X可能是Fe B. 图2中反应一定是置换反应或复分解反应 C. 图3中是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图像,原溶质可能是Al2(SO4)3 D. 图4中a可能为NaOH,b可能为Na2CO3,c可能为NaHCO3
下列实验的现象与对应结论均正确的是 A. A B. B C. C D. D
微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是 A. 电子从b流出,经外电路流向a B. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+ C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化 D. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.5molH+通过质子交换膜
化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 地沟油禁止用于食品用油,但可以用于制肥皂和生物柴油 B. 石油裂解、海水晒盐、纤维素制火棉都包含化学变化 C. 糖类、油脂和蛋白质在人体内均被水解为人体能直接吸收的有机物 D. “嫦峨三号”使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
随着环境污染的加重和人们环保意识的加强,生物降解材料逐渐受到了人们的关注。以下是PBA (—种生物降解聚酯高分子材料)的合成路线: 己知:①烃A的相对分子质量为84,核磁共振氢谱显示只有1组峰,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。 ②化合物C中只含一个官能团。 ③R1CH=CHR2R1COOH+R2COOH ④ (1)由A生成B的反应类型为_________。 (2)由B生成C的化学方程式为__________。 (3)E的结构简式为______________________。 (4)F的名称为______________(用系统命名法);由D和生成PBA的化学方程式为_______________;若PBA的平均聚合度为70,则其平均相对分子质量为___________。 (5)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。 ①链状化合物 ②能发生银镜反应 ③氧原子不与碳碳双键直接相连 其中,核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积比为2:1的是_________(写结构简式)。 (6)若由1.3—丁二烯为原料(其他无机试剂任选)通过三步制备化合物F,其合成路线为:___________________。
五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增。X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等;Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍;W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等;Q元素电离能分别是I1=496,I2=4562,I3=6912。回答下列问题: (1)基态Q原子的核外电子排布式是____________________。 (2)Q、W形成的化合物Q2W2中的化学键类型是______________。 (3)Y能与氟元素形成YF3,该分子的空间构型是_______,该分子属于______分子(填“极性”或“非极性”)。Y与X可形成具有立体结构的化合物Y2X6,该结构中Y采用______杂化。 (4)Y(OH)3是一元弱酸,其中Y原子因缺电子而易形成配位键,写出Y(OH)3在水溶液中的电离方程式_______________。 (5) Z的一种单质晶胞结构如下图所示。 ①该单质的晶体类型为___________。 ②含1 mol Z原子的该晶体中共有_____mol化学键。 ③己知Z的相对原子质量为M,原子半径为r pm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为____g·cm-3。
二碳化学的研究在工业生产中具有重要意义。 (1)在一定温度和压强下,已知:
①CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)CH3CHO(g)+H2O(g)△H1=____________。 ②若2CH3CHO(g)+O2(g)2CH3COOH(g)反应可自发进行, 则CH3CH2OH(g)+O2(g)CH3COOH(g)+H2O(g)△H2_____0(填“>”、“<”或“=”)。 (2)将一定量CH3CH2OH和O2充入恒温、恒压密闭容器中,发生反应2CH3CH2OH(g)+O2(g)2CH3CHO(g)+2H2O(g)至平衡状态。下列图像不合理的是_________。 (3)己知:25℃,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)= 1.75×10-5, ≈1.3,lgl.3≈0.1 ①25℃,0.lmol·L-1CH3COOH 溶液的pH =______;将0.1 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1的氨水等体积混合,所得溶液中离子浓度大小关系为__________________。 ②25℃,0.2 mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+水解反应的平衡常数Kh=_____ (保留2位有效数字)。 ③25℃,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,NH3·H2ONH4+ + OH-的电离平衡_______(填“正”、“逆”或者“不”)移;请用氨水和某种铵盐(其它试剂与用品自选),设计一个实验证明NH3·H2O是弱电解质___________。
亚硝酰氯(NOC1)的沸点为-5.5℃,具有刺鼻恶臭味,在潮湿空气中易水解,溶于浓硫酸,是而机合成中的重要试剂。某同学用下图装置,由NO与干燥纯净的Cl2反应制备NOCl。 己知:①Cl2沸点为-34.6℃,NO2Cl沸点为-15℃ ②2NO+Cl2= 2NOC12NO2 + Cl2=2NO2C1 回答下列问题: (1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为_______________;装置A中设计了可上下移动的铜丝,其优点是_____________________。 (2)上图中实验装置的连接顺序为:a→__________________。 (3)实验时,先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置,目的是______________; 装置中充满氯气后,下—步是制取NO,具体操作是_______________; E中冰盐水的温度可低至-22℃,其作用是_______________。 (4)该同学的实验设计可能的不足之处是__________________(答出一条即可)。 (5)若无C装置,则不利于NOCl的制备,主要原因是_________(用化学方程式表示)。
中药药剂砒霜(主要成分As2O3,微溶于水)在医疗上用于治疗急性白血病。某课题组以一种含砷精矿石粉(主要成份为As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性杂质)为原料制取As2O3, 工艺流程简图如下: 回答下列问题: (1)过程I中所得SO2气体可回收再利用,下列有关SO2用途的说法正确的是______。 A.工业制硫酸 B.漂白纸张 C.自来水消毒 (2)过程II中发生的反应______氧化还原反应(填“是”或“不是”)。 (3)过程V中系列操作为_______ (填化学实验基本操作名称)。 (4)①过程I中焙烧As2S3的化学反应方程式为_______________。 ②过程IV中生成As2O3的离子反应方程式为_______________。 (5)有毒的AsO33-通过电解反应可转化为无毒的AsO43-。用石墨为电极,在强碱性溶液中 电解含AsO33-的溶液,阳极的电极反应式为______________。 (6)测定某As2O3粗产品(含As2O5杂质)中As2O3的质量分数的实验过程如下: a.称取m g粗产品溶解于NaOH溶液,得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液l00mL。 b.分别移取25.00mL上述溶液,用0.02500 mol·L-1的I2标准溶液进行滴定(I2将AsO33-氧化为AsO43-,淀粉溶液为指示剂)。每次滴定开始时液面读数如图一所示,三次滴定结束时,I2标准溶液液面读数如图二〜图四所示。
①描述滴定终点的现象_____________________。 ②粗产品中As2O3的质量分数为______________ (用含有m的代数式表示)。
常温下,某溶液X由Fe3+、SO42-、Cu2+、Na+、CO32-、Al3+中的几种离子组成。取少量待测液滴加KSCN溶液,溶液变红;另取少量待测滴加NaOH溶液至pH=4后过滤,向滤液中继续滴加NaOH溶液至过量时又得到沉淀W和溶液Y。可能用到的数据如下表所示,下列说法正确的是
A. 该温度下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-14.6 B. W主要含有 Cu(OH)2和Al(OH)3 C. 溶液X中一定含有Cu2+、Fe3+和SO42- D. 取溶液Y进行焰色反应,可判断溶液X中是否含有Na+
用单质铁去除酸性水体中NO3-的原理如图所示,下列说法错误的是 A. 能量转化形式主要为化学能转化为电能 B. 电极材料分别为Fe和Fe3O4 C. 负极反应为:NO3-+8e-+l0H+==NH4++3H2O D. 该原理的总反应可表示为:NO3-+3Fe+2H++H2O= NH4+ +Fe3O4
某芳香族化合物的分子式为C7H6Cl2,该有机物的可能结构有(不考虑立体异构) A. 9种 B. 10种 C. 11种 D. 12种
一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入lmol的N2(g)和3molH2(g)发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0, NH3的物质的量与时间的关系如下表所示,下列说法错误的是
A. 0〜t1min,v(NH3)=mol·L-1·min-1 B. 升高温度,可使正反应速率减小,逆反应速率增大,故平衡逆移 C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能 D. t3时再加入1mol的N2(g)和3molH2(g),反应达新平衡时,c(N2)>0.85mol·L-1
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中部分元素在周期表中的位置如图所示。一个WX2分子中含有22个电子,Y的质子数是X、Z的核电荷数之和的—半。下列说法正确的是
A. 非金属性:W < Z B. 简单离子的半径:X2- < Y2+ C. 沸点:H2X < H2Z D. WX2的电子式为:
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