1、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
2、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
3、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
4、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
5、以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式____________________
(2)试剂X是(写化学式)__________________
(3)设计实验检验还原得到的溶液是否达标:_________________________________________
(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作是_______________________
(5)可以用标准浓度的酸性KMnO4溶液来测定产品中FeSO4的纯度,反应中KMnO4被还原成Mn2+。反应的离子方程式为 __________________________________
(6)某种工业品中含有FeSO4和Fe2(SO4)3。通过元素分析得知其中铁元素和硫元素的物质的量之比n(Fe)︰n(S) =1︰1.2 ,此工业品中FeSO4的物质的量分数为___________________________
6、三草酸合铁酸钾可用氯化铁与草酸钾混合直接合成:FeCl3+3K2C2O4=K3[Fe(C2O4)3]+3KCl
(1)FeCl3中铁离子基态核外电子排布式为______。
(2)上述反应涉及的主族元素中,第一电离能最小的是______(填元素符号)。
(3)K3[Fe(C2O4)3]中化学键的类型有______。
(4)草酸(H2C2O4)中C原子的杂化类型为______,1 mol草酸(H2C2O4)中含有σ键的数目为______。
(5)与C2O互为等电子体的一种分子为______(填化学式)。
7、为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,并用以此为电源进行电解实验,装置如图所示,回答相关问题。
①写出通甲醇一极的电极反应方程式___;写出乙池中B(C)电极的电极反应式___。
②反应过程中,乙池溶液pH的变化为___ (升高、降低或不变)。
③当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2___mL(标准状况下)。
8、化学链燃烧的基本原理是将传统燃料与空气接触的燃烧反应借助载氧剂(如、FeO等)的作用分解为几个气固相反应,燃料与空气无需接触,由载氧剂将空气中的氧传递给燃料。
回答下列问题:
(1)用FeO作载氧剂,部分反应的与温度的关系如图甲所示(已知:
是用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。
①据图甲判断,属于吸热反应的是___________(填“a”“b”或“c”)。
②X点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入m molCO,并加入足量的FeO,只发生反应,则CO的平衡转化率为___________。
(2)为研究上述反应体系的平衡关系,控制温度为T℃,向某恒容密闭容器中加入和
进行反应:
。反应起始时压强为
,达到平衡状态时,容器内气体压强是起始压强的2.0倍。
①T℃时,该反应的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
②相同温度下,再向该恒容密闭容器中通入稀有气体(Ar)稀释,该反应的化学平衡将___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时,与
物质的量浓度之比
___________。
(3)为研究反应体系的动力学行为,向另一恒容密闭容器中加入一定量、
和
,控制不同反应温度,
物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线如图乙所示。
代表较高温度的变化曲线为___________。(填“X”或“Y”)。温度为T℃,若起始时向该容器中加入、
、
、
,此时
___________
(填“>”“<”或“=)。
9、如图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解槽,其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)闭合K1 ,断开K2 ,通电后,d端显红色,则电源a端为______极,若c、d为惰性电极,c端的电极反应是____________________________________
检验c端产物的方法_______________________________________________
高锰酸钾液滴现象__________________________________________________
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3 ,且均为0.1 mol,断开K1,闭合K2,通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+ 氧化能力由大到小的顺序是_______;
(3)D装置中反应的方程式 ___________________________
10、目前,我国是最大的钢铁生产国,钢铁是国民经济的基础产业,铁及其化合物的应用也越来越广泛。回答下列问题:
(1)画出铁的原子结构示意图:______________。
(2)工业炼铁时常用CO还原铁矿粉,已知:
① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) △H=-24.8 kJ/mol
② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g) △H= +19.4 kJ/mol
③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H= -11.0 kJ/mol
则反应3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________。
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反应温度与K的关系如右表:
反应温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数K | 64 | 50.7 | 42.9 |
恒温1000℃在体积为10L的恒容密闭容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO,气体混合物中CO2的体积分数φ(CO2)随时间t的变化关系如图所示。
①前 8minCO 的反应速率为_______;平衡时a=____。
②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2,平衡_______移动;若要使平衡混合气中CO2的体积分数增大,下列措施可行的是_______(填标号)。
A.增大Fe2O3用量 B.增大压强 C.降低温度 D.向容器中再充入少量CO
(4)纳米级的Fe3O4在催化剂、造影成像、药物载体、靶向给药等领域都有很好的应用前景,工业生产中常用“共沉淀法”来制备。将FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液,用NaOH溶液作为沉淀剂,在特定条件下即可制得纳米级的Fe3O4,反应的离子方程式是_____,在实际生产中Fe2+和Fe3+反应用量比常是2:3,甚至1:1,为什么?________。
(5)纳米铁粉可用于除去废水中的NO3-,反应的离子方程式为:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究发现,若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是________;若加入少量Cu2+,废水中NO3-的去除速率大大加快,可能的原因是_____________。
11、根据下列图示,写出反应的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
12、化学反应速率与生活、生产密切相关。
(1)为研究催化剂对H2O2分解反应速率的影响,某小组同学进行了如下实验:
①定性研究:小组同学用图1装置进行实验,在注射器中分别加入相同体积的1mol/LFeCl3溶液和1mol/LCuCl2溶液,可通过观察___________,确定反应速率的大小。某同学提出用相同体积1mol/LCuSO4溶液代替1mol/LCuCl2溶液做实验,你认为是否合理及理由是___________。
②定量研究:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,小组同学利用图2装置进行定量实验。向大试管中加入100mL2mol/L的H2O2溶液,向注射器中分别加入1mol/LCuCl2溶液和1mol/LFeCl3溶液,平行进行两次实验,测定的数据是___________,比较催化剂对反应速率的影响。若5min末得到标准状况下1.12L气体,忽略反应过程中溶液体积的变化,计算H2O2的分解反应速率为___________。
(2)一定条件下,在2L恒容容器中发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。开始时加入2molNO2、3molC,在2min末测得N2的物质的量为0.4mol,2min~7min内N2和NO2的物质的量浓度的变化曲线如图所示。
①在2min内,v(CO2)=___________。
②图3中,a=___________(计算结果保留两位有效数字)。
③7min时,混合气体的平均相对分子质量为___________(计算结果保留三位有效数字)。
13、某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸。
(1)操作①的名称是_________。
(2)试剂a是_________,试剂b 是_________ 。
(3)加入试剂a所发生反应的离子方程式为_________。加入试剂b所发生反应的离子方程式为_________。
(4)该方案能否达到实验目的:_____(填“能”或“不能”)。若不能,应如何改进? _____(若能,此问不用回答)。
(5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外。至少还要获得的数据是_________的质量。
14、在一密闭的2L容器里装有4molSO2和2molO2,在一定条件下开始反应。2min 末测得容器中有1.6molSO2。请计算① 2min 末SO3的浓度;②2min 内O2的平均反应速率。
15、铝及其化合物在医药、食品、污水处理等多个行业有重要作用。以高岭土(主要成分为Al2Si2Ox(OH)y,合有SiO2,Fe3O4、NiO等杂质)为原料,制备Al2O3的一种流程如下:
已知部分金属离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 3.7 | 2.3 | 7.6 | 5.9 |
完全沉淀时的pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 8.9 |
(1)Al2Si2Ox(OH)y中x、y的值可能是 _______ (填字母)
A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、8
(2)过程I中形成的滤渣主要成分为_______(填化学式)。
(3)过程II中,加入双氧水的目的是_______。
(4)过程III中形成NiCO3的化学方程式_______。检验溶液3中铁元素是否沉淀完全的方法是_______。
(5)在过程IV中,试剂X应选用_______(填字母,a.氨水,b.NaOH溶液,c.澄清石灰水),写出对应反应的离子方程式_______。
16、环境治理依然是当今的热点问题,研究新的环境治理手段具有重要意义。回答下列问题:
(1)
的反应历程分以下两步:
①
;
②
_______(用含
、
的式子表示)
。
(2)催化还原
是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以
为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。请写出脱硝过程的总反应的化学方程式:_______。
(3)利用如图所示原理去除:
基态原子中,电子占据的最高能级为_______能级,该能级轨道的形状为_______;电解池中阴极反应式为_______。A口每产生
(体积已换算成标准状况,不考虑
的溶解),可处理
的物质的量为_______mol。
(4)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中加入
和
发生反应
,测得
和
的物质的量随时间的变化如图所示:
①从反应开始至达到化学平衡时,以表示的平均化学反应速率为_______
。
②若该反应的正、逆反应速率分别可表示为,
,
、
分别为正、逆反应速率常数,
、
两点对应的时刻,该反应的正反应速率之比
_______。
③若平衡时总压强为,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数
_______ [已知:气体分压
气体总压
该气体的体积分数]。