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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯人版拓展型課程化學(xué)上冊(cè)階段測試試卷509考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、據(jù)報(bào)道,火星和金星大氣層中可能存在一種非常特殊的氣態(tài)化合物,這種化合物會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),它的結(jié)構(gòu)式為下列說法中不正確的是A.的電子式是:B.和互為同位素C.分子中存在極性鍵D.分子呈直線形2、下列表述正確個(gè)數(shù)是。
①煤的干餾;煤的液化、石油的裂化都是化學(xué)變化;
②檢驗(yàn)亞硫酸鈉溶液在空氣中放置是否變質(zhì)可以通過先加稀硝酸;再加氯化鋇溶液的方法;
③汽車尾氣中NO主要來自燃油中氮元素的不完全燃燒;
④足量的鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色,說明稀硝酸不能氧化Fe2+;
⑤工業(yè)上;通過電解NaCl溶液的方法可以獲取金屬Na;
⑥高爐煉鐵中利用焦炭直接將鐵礦石還原為鐵單質(zhì);
⑦二氧化硫能使紫色石蕊試液褪色;可用于漂白紙漿;編織物;
⑧S與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí);S均作還原劑;
⑨普通玻璃是由石灰石;石英砂、純堿為原料燒制而成的;
⑩制造太陽能電池板的二氧化硅屬于新型無機(jī)非金屬材料。A.4B.3C.2D.13、如圖是用于干燥;收集并吸收多余氣體的裝置;下列方案正確的是()
選項(xiàng)X收集氣體YA堿石灰氯氣氫氧化鈉B堿石灰氯化氫氫氧化鈉C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉D氯化鈣一氧化氮?dú)溲趸c
A.AB.BC.CD.D4、用如圖所示裝置及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.圖1:除去CO2氣體中混有的HClB.圖2:制備并收集SO2C.圖3:加熱熔融的純堿固體D.圖4:用海水制取蒸餾水5、下列實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠謱?shí)驗(yàn)過程A配制溶液用濾紙稱量2.0gNaOH固體B檢驗(yàn)?zāi)碂o色溶液中含碘離子取少量溶液直接滴加淀粉溶液后觀察現(xiàn)象C除去NO中的NO2將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶D探究乙醇氧化的產(chǎn)物中是否含有乙酸向產(chǎn)物中加入金屬鈉,觀察是否產(chǎn)生氣泡A.AB.BC.CD.D6、碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷酸鹽血癥。某化學(xué)小組用如圖裝置模擬制備碳酸鑭,反應(yīng)為2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O下列說法正確的是。
A.從左向右接口的連接順序:F→B,A→D,E←CB.裝置X中盛放的試劑為飽和Na2CO3溶液C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開W中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞D.裝置Z中用干燥管的主要目的是增大接觸面積,加快氣體溶解7、下列溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬螅y離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水9、油氣開采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。10、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。11、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號(hào)填寫)。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。12、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時(shí)也是對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體,高于60℃時(shí)分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時(shí)溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)13、如圖所示的初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實(shí)際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為__。
(4)圖D實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。評(píng)卷人得分三、工業(yè)流程題(共9題,共18分)14、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時(shí))1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號(hào)元素,常以+3價(jià)形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價(jià)電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個(gè)小時(shí)加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對(duì)中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學(xué)式)。
(3)萃取時(shí),發(fā)生反應(yīng)代表有機(jī)萃取劑。
①反萃取時(shí),宜選用的試劑X為_______。
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取和反萃取時(shí),均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時(shí)鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。15、工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為氧化鋁;含少量氧化鐵)制取鋁的過程如圖所示:
請(qǐng)回答:
(1)試劑1為_______(填化學(xué)式),①~④轉(zhuǎn)化中屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填序號(hào));
(2)沉淀B的化學(xué)式為_______,寫出該物質(zhì)發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式_______;(3)電解F,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子時(shí),可制得鋁_______g;
(4)沉淀D是藥物“胃舒平”的主要成分,可用于治療胃酸(稀鹽酸)過多,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______;
(5)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。16、鋁是一種重要金屬:
(1)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________。
(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3,還有少量的Fe2O3;泥沙等雜質(zhì))提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:
①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是;_________________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有__________,固體N是__________;
③濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為_________________,請(qǐng)寫出向?yàn)V液X中通入過量CO2所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________;
④請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取A1(OH)3的離子方程式:__________________________。17、某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組從市場購買海帶并設(shè)計(jì)提碘的流程如圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)操作2包括以下步驟:a.振蕩萃取b.分液c.靜置分層d.加碘溶液和CCl4e.檢漏。
①上述步驟的正確先后順序是______(填編號(hào))。
②完成步驟a時(shí)要及時(shí)放氣,放氣時(shí)分液漏斗下端應(yīng)_____(填“向上傾斜”或“向下傾斜”),放氣的目的是______。
③步驟b的具體操作是______,再將分液漏斗下面的活塞擰開,使下層液體沿?zé)瓋?nèi)壁流下,當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)關(guān)閉活塞,______。
(2)濃NaOH溶液與I2反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用離子方程式表示)。
(4)利用如圖所示裝置進(jìn)行粗碘提純。簡述純化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
18、某興趣小組設(shè)計(jì)了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質(zhì))制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①M(fèi)nO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對(duì)難分解。
請(qǐng)回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學(xué)式)被除去。
(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用D.方案二與方案一相比,方案二相對(duì)比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進(jìn)行了以下操作。請(qǐng)選出合理的操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。
a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;
b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;
c.加熱時(shí);不斷轉(zhuǎn)動(dòng)坩堝使濾紙完全灰化;
d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;
e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;
f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。
(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結(jié)構(gòu)比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對(duì)致密的重質(zhì)精品。寫出其中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______。19、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:
(1)“反應(yīng)Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進(jìn)行。該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為___。
(2)反應(yīng)Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。
(3)“無色氣體”為__(填化學(xué)式)。
(4)工業(yè)上為降低成本,減少對(duì)環(huán)境的污染,整個(gè)流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有強(qiáng)氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。20、央視網(wǎng)2019年6月17日?qǐng)?bào)道;針對(duì)近年來青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國著名藥學(xué)家;諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦及其團(tuán)隊(duì),經(jīng)過多年攻堅(jiān),提出應(yīng)對(duì)“青蒿素抗藥性”難題的切實(shí)可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎(chǔ),主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機(jī)溶劑,不溶于水,熔點(diǎn)為156~157℃,沸點(diǎn)為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點(diǎn)為40~200℃?;卮鹣铝袉栴}:
(1)超聲提取的原理是在強(qiáng)大的超聲波作用下,使青蒿細(xì)胞乳化、擊碎、擴(kuò)散,超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)是___________;時(shí)間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實(shí)驗(yàn)裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯(cuò)誤的是_______(填標(biāo)號(hào))。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。
(4)通過控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來研究原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度分別為________。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標(biāo)號(hào))具有相似的性質(zhì)。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對(duì)分子質(zhì)量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為______g。21、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以α-呋喃甲醛()為原料制備α-呋喃甲醇()和α-呋喃甲酸();過程如下:
相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表:。物質(zhì)α-呋喃甲醛α-呋喃甲醇α-呋喃甲酸乙醚常溫性狀無色或淺黃色液體無色透明液體白色針狀固體無色透明液體熔、沸點(diǎn)/℃-36.5
161.7-31
171131
230-232-116.3
34.6相對(duì)分子量969811274溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性:36g/L(20℃)微溶于水
回答下列問題:
(1)步驟①所用裝置(夾持儀器已省略)如圖,盛放NaOH溶液的儀器名稱為_____________。
(2)步驟②中操作I是_____________,步驟③中操作II是_____________,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4,其目的是_________________________________________。
(3)向水層中加入濃鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(4)步驟④操作III包括_____________;過濾、洗滌、干燥。
(5)本實(shí)驗(yàn)呋喃甲酸的產(chǎn)率為_____________%(保留三位有效數(shù)字),進(jìn)一步提純?chǔ)粒秽姿?,若重結(jié)晶時(shí)加入過多的蒸餾水,則會(huì)導(dǎo)致α-呋喃甲酸的產(chǎn)率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影響”)。22、碘酸鉀可用作食用鹽的加碘劑,為無色或白色顆?;蚍勰罱Y(jié)晶,加熱至560℃開始分解,是一種較強(qiáng)的氧化劑,水溶液呈中性,溶解度在0℃時(shí)為4.74g,100℃時(shí)為32.3g。下圖是利用過氧化氫氧化法制備碘酸鉀的工業(yè)流程:
(1)步驟①需控制溫度在70℃左右,不能太高,可能的原因是_______;不能太低,原因是________________________
(2)寫出步驟②中主要反應(yīng)的離子方程式:__________
(3)步驟⑤用冰水冷卻至0℃,過濾出碘酸鉀晶體,再用適量冰水洗滌2~3次。用冰水洗滌的優(yōu)點(diǎn)是_____________
(4)產(chǎn)品純度測定:取產(chǎn)品9.0g,加適量水溶解并配成250mL溶液。取出25.00mL該溶液并用稀硫酸酸化,加入過量的KI溶液,使碘酸鉀反應(yīng)完全,最后加入指示劑,用物質(zhì)的量濃度為1.00mol?L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗25.00mL該滴定液時(shí)恰好達(dá)到滴定終點(diǎn)。已知
①實(shí)驗(yàn)中可用_______作指示劑。
②產(chǎn)品的純度為_____%(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。求得的純度比實(shí)際值偏大,可能的原因是________________________。評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共4題,共16分)23、NO是大氣中一種重要污染物;可以采用多種方法消除NO的污染?;卮鹣铝袉栴}:
(1)CH4還原NO法。
已知:
①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-116.2kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-863.8kJ·mol-1。
則CH4與NO反應(yīng)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_______。
(2)CO還原NO法。CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0。
①該反應(yīng)中,既要加快NO的消除速率,又要消除更多的NO,可采取措施有_______(寫出其中一條即可)。
②實(shí)驗(yàn)測得:v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。達(dá)到平衡后,只升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。若在1L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=_______(計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
(3)NH3還原NO法。NH3還原NO的反應(yīng)為4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H<0。T℃時(shí),在恒容密閉容器中,測得在不同時(shí)間NO和NH3的物質(zhì)的量如下表:。時(shí)間/min01234n(NO)/mol1.20.900.720.600.60n(NH3)/mol0.900.700.580.500.50
若反應(yīng)開始時(shí)的壓強(qiáng)為P0,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______(可用分?jǐn)?shù)表示;用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;各氣體的分壓=氣體總壓×各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)SCR脫硝技術(shù)的主反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H<0。在密閉容器中起始投入一定量NH3、NO、O2進(jìn)行反應(yīng);測得不同溫度下,在相同時(shí)間內(nèi)部分組分的含量如圖所示。
①a、b、c三點(diǎn),主反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開______。
②解釋N2的濃度變化曲線先上升后下降的原因:_______。24、目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對(duì)下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行探究。已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)。平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示:?;瘜W(xué)反應(yīng)焓變平衡常數(shù)溫度/℃500700800500700800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1K12.50.340.15②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2K21.01.702.52③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3K3
請(qǐng)回答下列問題:
(1)反應(yīng)②是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K3、K1與K2之間的關(guān)系,則K3=____(用K1、K2表示);根據(jù)反應(yīng)③判斷△S______0(填“>”、“=”或“<”),在___(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(3)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡逆向移動(dòng),可采取的措施有___(填字母序號(hào))。
A.縮小反應(yīng)容器的容積。
B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積。
C.升高溫度。
D.使用合適的催化劑。
E.從平衡體系中及時(shí)分離出CH3OH
(4)500℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時(shí)v正___v逆(填“>”;“=”或“<”)。
(5)根據(jù)上述表格測得焓變,下列能量關(guān)系圖合理的是___。
25、(1)科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)中國霾接近中性;其主要原因如圖所示:
請(qǐng)判斷A是__(填化學(xué)符號(hào))。
(2)為探究本地區(qū)霧霾中的可溶性顆粒的成分;某化學(xué)研究性小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
[查閱資料]霧霾顆粒樣品中可能含有SOCOSOHCONOCl-、Br-及一種常見陽離子;現(xiàn)進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答下列問題:
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),霧霾浸取液中一定含有的離子是__,肯定沒有的離子是__。
②若氣體D遇空氣會(huì)變成紅棕色,則沉淀A中一定含有__(填化學(xué)式)。
(3)當(dāng)前頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有一定的關(guān)系。通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量;其工作原理示意圖如圖:
①Pt電極上發(fā)生的是___反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫出Pt電極的電極反應(yīng)式___。
③寫出NiO電極的電極反應(yīng)式__。26、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請(qǐng)回答下列問題:
I.為減少SO2的排放;將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1
(1)寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________。
(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質(zhì)的溶液可作洗滌劑的是____________________。
A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3
II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(3)汽車尾氣中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0
①T℃時(shí),2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)平衡,測得NO為1mol。計(jì)算該溫度下,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
②如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T℃下N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,則改變的條件可能是____________(寫出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO。
(4)有人設(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,但事實(shí)上該反應(yīng)在任何溫度下都不能實(shí)現(xiàn),由此判斷該反應(yīng)的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)
(5)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實(shí)際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.使用高效催化劑評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共7分)27、物質(zhì)A由4種元素組成;按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
已知:
①每一步反應(yīng)均完全②溶液D僅含一種溶質(zhì)。
③沉淀E不溶于酸④溶于
請(qǐng)回答:
(1)物質(zhì)A的組成元素為_______(元素符號(hào)),其化學(xué)式為_______。
(2)寫出A與雙氧水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)寫出F至G的離子方程式_______。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液D中的主要離子_______。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共2分)28、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應(yīng)類型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(5)寫出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機(jī)試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
A.的電子式是A錯(cuò)誤;
B.同位素是指質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子,則和互為同位素;B正確;
C.不同非金屬元素之間形成的共價(jià)鍵為極性鍵,則分子中存在極性鍵;C正確;
D.為CO2;其分子呈直線形,D正確;
故選A。2、C【分析】【詳解】
①煤的干餾生成煤焦油等、煤的液化生成甲醇、石油的裂化為大分子生成小分子,均有新物質(zhì)生成,均為化學(xué)變化,故①正確;
②硝酸具有強(qiáng)的氧化性能夠氧化亞硫酸根離子,對(duì)硫酸根離子的檢驗(yàn)造成干擾,不能用硝酸酸化,故②錯(cuò)誤;
③汽車尾氣中NO主要來氮?dú)飧邷叵潞脱鯕夥磻?yīng),故③錯(cuò)誤;
④鐵與硝酸反應(yīng)首先生成硝酸鐵,溶液呈淺綠色由過量的鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子所致,故④錯(cuò)誤;
⑤電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,不能得到金屬鈉,應(yīng)通過電解熔融NaCl的方法可以獲取金屬Na,故⑤錯(cuò)誤;
⑥鐵礦石含鐵的氧化物,高爐煉鐵中利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成CO,CO再與鐵的氧化物反應(yīng)還原為鐵單質(zhì),故⑥錯(cuò)誤;
⑦二氧化硫是酸性氧化物,可以使紫色石蕊變紅,不能使紫色石蕊試液褪色,故⑦錯(cuò)誤;
⑧S與氫氣反應(yīng)時(shí),S作氧化劑,故⑧錯(cuò)誤;
⑨純堿、石灰石和石英砂為制造玻璃的主要原料,故⑨正確;
⑩制造太陽能電池板的主要材料是硅單質(zhì);故⑩錯(cuò)誤;
故選:C。3、C【分析】【詳解】
A.氯氣能被堿石灰吸收;故不能用堿石灰干燥氯氣,故錯(cuò)誤;B.氨氣可以用堿石灰干燥,氨氣的密度比空氣小,應(yīng)用向下排氣法收集,但圖中為向上排氣法收集,故錯(cuò)誤。氨氣極易溶于水,用干燥管進(jìn)行氨氣的吸收裝置,可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空氣大,用向上排氣法收集,二氧化硫和氯化鈣不反應(yīng),能用氯化鈣干燥,二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng),使用干燥管能防止倒吸,故正確;D.一氧化氮不能用排空氣法收集,也不能用氫氧化鈉吸收,故錯(cuò)誤。故選C。
【點(diǎn)睛】
實(shí)驗(yàn)裝置中表示,氣體能用某種固體干燥劑干燥,用向上排氣法收集,說明該氣體的密度比空氣大,且與空氣不反應(yīng),能用某種溶液或水吸收。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.能與溶液反應(yīng)而損耗,應(yīng)該用飽和溶液;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.Cu不能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.瓷甘堝中含有高溫加熱純堿時(shí)發(fā)生反應(yīng):瓷坩堝被腐蝕,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.海水中含有雜質(zhì);可采用蒸餾法使海水淡化,選項(xiàng)D正確。
答案選D。5、C【分析】【詳解】
A.用濾紙稱量2.0gNaOH固體;是錯(cuò)誤的,應(yīng)用小燒杯稱量,A錯(cuò)誤;
B.淀粉與碘離子不能變色;所以不能檢驗(yàn)?zāi)碂o色溶液中是否含碘離子,B錯(cuò)誤;
C.將混合氣體通過裝有水的洗氣瓶;二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,可以除去二氧化氮,C正確;
D.乙醇氧化生成乙醛;但乙醇不一定完全被氧化,在氧化產(chǎn)物中可能還含有乙醇,所以即使向產(chǎn)物中加入金屬鈉,有氣泡產(chǎn)生,也不能判斷產(chǎn)物中含有乙酸,也可能是乙醇與鈉反應(yīng)的,D錯(cuò)誤;
故選C。6、A【分析】【詳解】
A.氨氣極易溶于水;則采用防倒吸裝置,E←C;制取的二氧化碳需除去HCl雜質(zhì),則F→B,A→D,A正確;
B.裝置X為除去HCl雜質(zhì),盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液;B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開Y中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞;使溶液呈堿性,吸收更多的二氧化碳,C錯(cuò)誤;
D.裝置Z中用干燥管的主要目的是防止氨氣溶于水時(shí)發(fā)生倒吸;D錯(cuò)誤;
答案為A。7、B【分析】【詳解】
A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;
C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯(cuò)誤;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數(shù)的比,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1。【解析】(1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.910、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為
(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時(shí),0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)411、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離;鹽酸是強(qiáng)酸溶液,氫氧化鈉溶液是強(qiáng)堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠(yuǎn)小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強(qiáng),綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導(dǎo)致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時(shí)溶液中由HCl電離出的由此可知,此時(shí)溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L12、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因?yàn)樵噭〢為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。【解析】a2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強(qiáng);脫硝反應(yīng)活化能更大13、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮??;
【詳解】
(1)稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實(shí)際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗(yàn)證分子之間的存在間隙三、工業(yè)流程題(共9題,共18分)14、略
【分析】【分析】
氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號(hào)溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。
【詳解】
(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態(tài)In原子的價(jià)電子排布式為故答案為:
(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應(yīng)生成和沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為故答案為:
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
③“中性浸出”時(shí)要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據(jù)題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;
④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng),從流程中看出宜選用稀故答案為:稀
②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;
(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;
(5)“置換”過程中發(fā)生反應(yīng)則需要消耗的Zn的質(zhì)量為故答案為:5.88?!窘馕觥?1)
(2)1%
(3)稀燒杯;分液漏斗。
(4)濾液1
(5)5.8815、略
【分析】鋁土礦的主要成分為氧化鋁,含少量氧化鐵,由流程可知,加入氫氧化鈉,氧化鐵不和堿反應(yīng),氧化鋁可與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和水;過濾后得到的沉淀B為Fe2O3;濾液A中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉;通入二氧化碳,二氧化碳和四羥基合鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,過濾得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液;灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁和水,電解氧化鋁得到鋁和氧氣;碳酸氫鈉溶液和氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈉用來堿浸,以此來解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;試劑1為NaOH,氧化鐵不和堿反應(yīng),氧化鋁可與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和水;①~④轉(zhuǎn)化過程中只有④有化合價(jià)變化,即④為氧化還原反應(yīng),故答案為:NaOH;④;
(2)由上述分析可知沉淀B為Fe2O3,三氧化二鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的方程式為2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案為:Fe2O3;2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(3)電解氧化鋁的方程式為2Al2O34A1+3O2↑;設(shè)得到鋁的質(zhì)量為m;
解得m==5.4g;故答案為:5.4;
(4)D是氫氧化鋁,是藥物胃舒平的主要成分,可與鹽酸反應(yīng)治療胃酸過多的離子反應(yīng)為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;故答案為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,②中離子方程式為CO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO故答案為:CO2+Al(OH)=Al(OH)3↓+HCO【解析】NaOH④Fe2O32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe5.4Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OCO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO16、略
【分析】【分析】
(1)鋁與NaOH溶液反應(yīng)為Al、NaOH、H2O反應(yīng),生成NaAlO2和H2。
(2)①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是固;液分離的方法;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有Fe2O3,固體N是Al(OH)3的分解產(chǎn)物;
③濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為NaAlO2,向?yàn)V液X中通入過量CO2所發(fā)生反應(yīng)為NaAlO2與過量二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉;
④實(shí)驗(yàn)室制取A1(OH)3;采用氯化鋁或硫酸鋁與氨水反應(yīng)。
【詳解】
(1)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是過濾;答案為:過濾;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有Fe2O3,固體N是Al(OH)3的分解產(chǎn)物Al2O3;答案為:Fe2O3;Al2O3;
③濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為NaAlO2,向?yàn)V液X中通入過量CO2所發(fā)生反應(yīng)為AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-;答案為:AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-;
④實(shí)驗(yàn)室制取A1(OH)3,采用氯化鋁或硫酸鋁與氨水反應(yīng),離子方程式為Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+。答案為:Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+。【解析】①.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②.過濾③.Fe2O3④.Al2O3⑤.NaAlO2⑥.AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-⑦.Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+17、略
【分析】【分析】
海帶中提取I2,即將海帶中的I-溶于水中,再將其氧化為I2,再利用CCl4萃取從水中提取出來。
【詳解】
(1)操作為從水中分離出I2,即為萃取分液。具體操作順序?yàn)閑dacb。在振蕩過程中CCl4揮發(fā)導(dǎo)致分液漏斗中氣壓增大為了防止炸裂引發(fā)安全事故,需要進(jìn)行放氣,放氣時(shí)分液漏斗下端朝上轉(zhuǎn)動(dòng)活塞放氣。將漏斗置于鐵圈上打開上端活塞靜置分層,然后從下口放出下層,再從上口倒出上層。答案為edacb;向上傾斜;排除氣體防止壓強(qiáng)過大分液漏斗炸裂;打開上端活塞靜置;從上口倒出上層;
(2)從圖可以看出I2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aI和NaIO3,那么反應(yīng)按照升降守恒配平即可,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。答案為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;
(3)從圖看NaI和NaIO3經(jīng)稀硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)镮2,即反應(yīng)為6H++5I-+=3I2+3H2O。答案為6H++5I-+=3I2+3H2O;
(4)碘易升華經(jīng)冷卻之后便可被收集起來。該裝置中I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的。棉花為防止I2蒸汽升華至空氣中。答案為I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的;防止I2蒸汽升華至空氣中。【解析】(1)edacb向上傾斜排除氣體防止壓強(qiáng)過大分液漏斗炸裂打開上端活塞從上口倒出上層。
(2)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)6H++5I-+=3I2+3H2O
(4)I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的防止I2蒸汽升華至空氣中18、略
【分析】【分析】
方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調(diào)節(jié)pH、過濾后得到濾液1在真空加熱到250℃~300℃,洗滌后得到二氧化錳粗品,多步操作后得到二氧化錳精品;方案二在MnO和水中同時(shí)通入CO2和氨氣;浸取后得到濾液2,蒸發(fā);過濾得到的濾渣灼燒得到二氧化錳粗品,多步操作得到精品。
【詳解】
(1)方案一中通過調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵離子水解產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀過濾而除去,故鐵元素以被除去;
(2)A.受熱易分解,其他硝酸鹽相對(duì)難分解,步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了使氧化生成二氧化錳;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在MnO和水中同時(shí)通氨氣和進(jìn)行反應(yīng);選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用;選項(xiàng)C正確;
D.方案一有硝酸參與;產(chǎn)生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對(duì)比較環(huán)保,選項(xiàng)D正確;
答案選CD;
(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多具體操作為b.將濾紙包放入坩堝后,在泥三角上如裝置2朝向擺放;d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;c.加熱時(shí),不斷轉(zhuǎn)動(dòng)坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化;答案為bdcf;
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)選取50%;因?yàn)闈舛忍?,反?yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除;
(5)步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對(duì)致密的重質(zhì)精品,高錳酸根離子與錳離子發(fā)生歸中反應(yīng)生成二氧化錳,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為【解析】(1)
(2)CD
(3)bdcf
(4)濃度太小,反應(yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除。
(5)19、略
【分析】【分析】
反應(yīng)Ⅰ是在氫氧化鈉溶液中將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,過濾得到Na2H3IO6,反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,過濾得到黑色Ag5IO6,反應(yīng)Ⅲ加入氯氣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,生成氣體氧氣,過濾得到H5IO6(正高碘酸)。
【詳解】
(1)氫氧化鈉溶液中氯氣將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl,該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率,可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為:通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置。
故答案為:IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-;通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置;
(2)反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀反應(yīng)生成不溶于水的黑色Ag5IO6,反應(yīng)為:Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓;濾液中生成硝酸,溶液顯酸性;
故答案為:酸;
(3)上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,“無色氣體”為O2(填化學(xué)式)。
故答案為:O2;
(4)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl,Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓,2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,計(jì)算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個(gè)流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。
故答案為:7∶10;
(5)H5IO6具有強(qiáng)氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
故答案為:FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)分離提純的分析,主要是化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系分析計(jì)算,過程的產(chǎn)物判斷和化學(xué)方程式的書寫是解題關(guān)鍵,難點(diǎn)(4)寫出方程式,計(jì)算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個(gè)流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10?!窘馕觥竣?IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-②.通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置③.酸④.O2⑤.7∶10⑥.FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO320、略
【分析】【分析】
根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,用乙醚對(duì)青蒿素進(jìn)行浸取后,過濾,可得濾液和濾渣,提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品,對(duì)粗品加95%的乙醇,濃縮;結(jié)晶、過濾可得精品;
(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積;
(2)根據(jù)上面的分析;操作I為過濾,需要的玻璃儀器依據(jù)裝置圖分析選擇玻璃儀器;提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品;
(3)根據(jù)上面的分析可知,粗品中加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品;
(4)根據(jù)原料的粒度;提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響如圖3所示;取提取率最大的值進(jìn)行答題;
(5)根據(jù)酯的性質(zhì);結(jié)合題給信息,分析青蒿素的性質(zhì);
(6)堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;據(jù)此分析計(jì)算干燥管增重的質(zhì)量;
【詳解】
(1)超聲提取的原理是在強(qiáng)大的超聲波作用下;使青蒿細(xì)胞乳化;擊碎、擴(kuò)散,超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)是浸取率高;
故答案為浸取率高;
(2)操作1是固體和液體分離;名稱為過濾,該冷凝管是直形冷凝管,故D錯(cuò)誤;
故答案為過濾;D;
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高;從溶液中獲得晶體,則操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(4)有圖像分析可知采用的最佳原料粒度;提取時(shí)間和提取溫度分別為60目(40~60目)、100min、50℃;
故答案為60目(40~60目);100min、50℃;
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中;青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素在堿性環(huán)境下發(fā)生了反應(yīng),與酯的性質(zhì)相似;
故答案為B;
(6)28.2g青蒿素樣品完全燃燒,生成1.5mol的二氧化碳和1.1mol的水,通過盛有足量P2O5,水被吸收,堿石灰吸收的是二氧化碳,故盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為m=n×M=1.5mol×44g/mol=66g;
故答案為66?!窘馕觥竣?浸取率高(及其他合理答案)②.過濾③.D④.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶⑤.60目(40~60目)、100min、50℃(合理即可給分)⑥.B⑦.6621、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)步驟①所用裝置圖可知;盛放NaOH溶液的儀器名稱為分液漏斗,故答案:分液漏斗。
(2)由反應(yīng)歷程圖可知步驟②中操作I是萃取分液,步驟③中操作II是蒸餾,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4;其目的是除去混合物中的水,故答案:萃取分液;蒸餾;除去混合物中的水。
(3)因?yàn)棣粒秽姿徕c能溶于水,所以向水層中加入濃鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+HCl→+NaCl
故答案:+HCl→+NaCl。
(4)由表可知水和α-呋喃甲酸混合,根據(jù)α-呋喃甲酸熔沸點(diǎn)高,且20時(shí)溶解性為36g/L可采取再降溫結(jié)晶;過濾;洗滌、干燥,獲取α-呋喃甲酸,故答案:降溫結(jié)晶。
(5)根據(jù)和+HCl→+NaCl可知:2mol呋喃甲酸1molα-呋喃甲酸,則0.04mol呋喃甲酸可產(chǎn)生0.02mol的α-呋喃甲酸,其質(zhì)量=0.02mol112g/mol=2.24g,實(shí)際產(chǎn)量為1.5g,所以呋喃甲酸的產(chǎn)率=67.0進(jìn)一步提純?chǔ)粒秽姿幔驗(yàn)樵?0溶解度為36g/L,所以若重結(jié)晶時(shí)加入過多的蒸餾水,則會(huì)導(dǎo)致α-呋喃甲酸的產(chǎn)率偏低,故答案:67.0;偏低?!窘馕觥糠忠郝┒份腿》忠赫麴s除去混合物中的水+HCl→+NaCl。降溫結(jié)晶67.0偏低22、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)硝酸和過氧化氫不穩(wěn)定分析;
(2)根據(jù)碳酸鉀為可溶性鹽;碘酸為強(qiáng)酸分析離子方程式的書寫。
(3)根據(jù)碘酸鉀的溶解度和溫度的關(guān)系分析。
(4)根據(jù)反應(yīng)列關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)硝酸和過氧化氫都能分解;所以需要控制溫度,防止硝酸;過氧化氫分解;溫度能影響反應(yīng)速率,溫度太低,反應(yīng)速率慢;
(2).碳酸鉀和碘酸反應(yīng)生成碘酸鉀和水和二氧化碳,離子方程式為:
(3).碘酸鉀在0℃時(shí)為4.74g,100℃時(shí)為32.3g,所以為了減少洗滌過程中造成的KIO3損失盡量使用冰水洗滌;
(4).①因?yàn)榉磻?yīng)過程中有碘單質(zhì)生成;利用淀粉遇碘變藍(lán)的特性,選擇淀粉做指示劑;
②根據(jù)反應(yīng)列出關(guān)系式為IO36S2O32-,碘酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=99.07%;操作時(shí)間過長,過量的KI部分被氧氣氧化,造成需要的亞硫酸鈉的量增多,或因?yàn)楫a(chǎn)品含氧化性雜質(zhì)能氧化更多的碘離子,最后消耗的亞硫酸鈉的量增多,或取用標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,標(biāo)準(zhǔn)液的體積變化等?!窘馕觥糠乐瓜跛?、過氧化氫分解反應(yīng)速率慢減少洗滌過程中造成的KIO3損失淀粉99.07操作時(shí)間過長,過量的KI部分被氧化(或產(chǎn)品含氧化性雜質(zhì)、取用標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗等合理答案)四、原理綜合題(共4題,共16分)23、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-116.2kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-863.8kJ·mol-1。
根據(jù)蓋斯定律,將①-②+③,整理可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1。
(2)①CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0;該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小放熱反應(yīng),既要加快NO的消除速率,又要消除更多的NO,則化學(xué)反應(yīng)速率加快,且平衡正向移動(dòng),可采取措施可以是增大壓強(qiáng)或增大CO的濃度;
②實(shí)驗(yàn)測得:v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。達(dá)到平衡后,只升高溫度,v正、v逆都增大,由于濃度不變,所以k正、k逆都增大。由于升高溫度化學(xué)平衡會(huì)向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),這說明k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù);
若在1L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則平衡時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量是0.4mol,反應(yīng)產(chǎn)生N2是0.2mol,此時(shí)CO、NO的物質(zhì)的量都是0.6mol,由于容器的容積是1L,則平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(CO)=c(NO)=0.6mol/L,c(CO2)=0.4mol/L,c(N2)=0.2mol/L,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K==當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,則k正·c2(CO)·c2(NO)=k逆·c2(CO2)·c(N2),==
(3)對(duì)于反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g),反應(yīng)開始時(shí)n(NH3)=0.90mol,n(NO)=1.20mol,達(dá)到平衡時(shí)n
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