1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、金矿提金采用氰化工艺,产生的含氰废水需处理后才能排放。
(1)氰化工艺中,金溶解于NaCN溶液生成。
①1000℃时,CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN,HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。
②1 mol含有σ键的数目为_______。
(2)用H2O2溶液处理含氰废水,使有毒的转化为
、
等。
①该反应的离子方程式为_______。
②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时,总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时,总氰化物去除率下降的原因可能是_______。
(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下,其中[O]代表活性氧原子:、
、
。其他条件相同时,总氰化物去除事随Na2S2O5,初始浓度
变化如图2所示。当
时,总氰化物去除率下降的原因可能是_______。
3、甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)已知、
、
的燃烧热分别为
,
,
。利用甲烷制备合成气的反应为
。
根据上述数据能否计算________(填“能”或“否”),理由是________________。
(2)在某密闭容器中通入和
,在不同条件下发生反应:
测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①________
,
________(填“<”、“>”或“=”)。
②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为________。
③q点甲烷的转化率为________,该条件下的化学平衡常数________(用含有
的表达式表示,
为以分压表示的平衡常数)。
(3)用甲烷和构成的燃料电池电解
溶液,装置如下图所示。反应开始后,观察到x电极附近出现白色沉淀。则A处通入的气体是________,x电极的电极反应式是________。
4、回答下列问题:
(1)乙醇的挥发性比水的强,原因是_______。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强,原因是_______。
5、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1) 利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJ•mol﹣1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ•mol﹣1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),500℃时的平衡常数为9,若在该温度下进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,则CO的平衡转化率为: 。
(3) 用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。
①写出总反应化学方程式 。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为:lgK=5.08+217.5/T,该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示,当温度达到700K时,发生副反应的化学方程式 。
(4)下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图,电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。
①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-反应的离子方程式 。
②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。
③若极板面积10cm2,实验烟气含NO 1.5%,流速为0.070L·s-1(气体体积已折算成标准状态,且烟气中无其他气体被氧化),法拉第常数为96500 C·mol-1,测得电流密度为1.0 A·cm-2。列式计算实验中NO除去率 。
6、下列各实验中需用浓盐酸而不宜用稀盐酸,请写出反应的化学方程式并阐明理由。
(1)配制SnCl2 溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓盐酸后再加水稀释______。
(2)加热MnO2与浓盐酸的混合物制取氯气______。
(3)需用浓盐酸与浓硝酸混合配制王水才能溶解金(生成 HAuCl4)______。
7、向等物质的量浓度的、
混合溶液中滴加稀盐酸。
①在滴加盐酸过程中,溶液中 与含硫各物质浓度的大小关系为______(选填字母)。
a.
b.
c.
d.
②溶液中所有阴离子浓度由大到小排列是____________;
溶液呈碱性,若向溶液中加入
溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是____________(用离子方程式表示)。
8、芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中,________(填元素名称,下同)元素基态原子核外未成对电子数最多,第一电离能最大的是________。
(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________,分子中σ键和π键数目之比为________。
(3)O、S、Se为同主族元素,H2O、H2S和H2Se的参数对比见表。
化学式 | 键长/nm | 键角 |
H2O | 0.99 | 104.5° |
H2S | 1.34 | 92.3° |
H2Se | 1.47 | 91.0° |
H2S的键角大于H2Se的原因可能为________________________________________。
H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为________________,酸性由强到弱的顺序为________________。
(4)写出铬的基态原子电子排布式:________________________________________。
(5)铬为体心立方晶体,晶胞结构如图,则该晶胞中含有______个铬原子。若铬的密度为ρg·cm-3,相对原子质量为M,NA表示阿伏加德罗常数的值,则铬原子的半径为______cm。
9、燃煤烟气中含有较多的,减少排放和有效吸收是治理大气污染的一项重要措施。
(1)向燃煤中加入生石灰,可以有效减少的排放,燃烧后的煤渣中主要含硫元素的成分_______。(化学式)
(2)利用工业废碱液(主要成分)吸收烟气中的
并可获得无水
。
①吸收塔中发生反应离子方程式_______,酸性:H2SO3______H2CO3(填“”或“
”)。
②向溶液中滴加
溶液,测得溶液中含硫微粒的物质的量分数随
变化如图。由此可知
溶液呈_______(“酸性”或“碱性”),结合化学用语解释原因_______。
(3)用溶液吸收
。
已知:酸性条件下会转化成
和
,
具有更强的氧化性。
①用吸收
时,吸收率和溶液
的关系如图,随
升高吸收率降低的原因是_______。
②溶液加
酸化后溶液中,
_______。
10、草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取、性质及应用,进行如下实验。
实验Ⅰ:草酸晶体的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装罝如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体。
(1)上图实验装置中仪器甲的名称为________。冷凝水的进口是________(填“a”或“b” )。
(2)检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为______________。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有________性。反应速率开始很慢,后来逐渐加快,可能的原因是_________。写出反应的离子方程式________________。
实验Ⅲ:草酸性质的应用
利用比H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应探究“条件对化学反应速率的影响。”实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。设计方案如下:
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性高锰酸钾溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol•L-1 | 体积/mL | 浓度/mol•L-l | 体积/mL | ||
甲 | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
乙 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
丙 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(4)为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4溶液初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4):n(KMnO4)≥________。
(5)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________,探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
实验Ⅳ:草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3g某草酸晶体配成100. 0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。
(6)计算x= ________。
11、称取8.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入100 mL2.00mol/L的硫酸充分溶解,往所得溶液中加11.2g铁粉,充分反应后,得固体的质量为6.08g。请计算:
(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量_______。
(2)固体混合物中氧化铜的质量_______。
12、采用湿法冶金工艺回收废旧光盘中的金属Ag(其他金属因微量忽略不计),其流程如下:
回答下列问题:
(1)①“操作I”为_____,在实验室进行此操作需要用到的玻璃仪器有_____。
②在实验室利用“操作I”的装置洗涤难溶物的操作方法是_______。
(2)若NaClO溶液与Ag反应的产物有AgCl和O2,则该反应的化学方程式为____若以稀HNO3代替NaClO溶液,其缺点是___(写出一条即可)。
(3)已知Ag2O在酸性条件下能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上 述过程设计为一种电化学装置,以回收电极材料中的金属Ag。则此电池的正极反应式为_____。
(4)已知室温时,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。计算反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+SO42- (aq)的平衡常数K=_____。(保留两位有效数字)
13、重铬酸钾(K2Cr2O7) 主要用于制革、印染、电镀等。以铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3、 Fe2O3等杂质)制备重铬酸钾的工艺流程如下:
(1)K2Cr2O7属于___________(填“氧化物”、“碱”或“盐”), 其中Cr的化合价是___________。
(2)“熔融氧化”步骤发生多个反应,补全下列化学方程式___________。
___________FeO·Cr2O3+___________ NaOH+___________O2___________Na2CrO4+___________Fe2O3+___________ H2O
(3)浸取所得滤渣1为红褐色固体,由此推测滤液中除了含有Na2CrO4、NaOH、NaFeO2外,还含有___________ (写化学式)。
(4)相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图1所示,“酸化1”时pH的理论范围为___________。( 当溶液中可溶组分浓度c≤1.0 × 10-5mol·L-1时,可认为已除尽。)
(5)部分物质的溶解度曲线如图2所示,“复分解”步骤加入适量KCl固体,加热溶解,冷却结晶,能析出大量K2Cr2O7,请说明重铬酸钾析出的原因___________。
(6)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图。
①不锈钢作___________极; 分析在阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因是___________。
②测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为a,则此时铬酸钾的转化率为___________。