1、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
2、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极的材料是_________(选锌或铜);反应进行一段时间后溶液C的浓度将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则正极电极反应式_________,溶液C是________。
(3)若C为CuCl2溶液,Zn是________极,Cu极发生________反应,电极反应为_________。反应过程溶液中c(Cu2+)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是_______(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为_______。d电极反应式______,若线路中转移6mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
3、下表是元素周期表的一部分,回答下列问题
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
二 |
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| ① | ② | ③ | ④ |
|
三 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ | ⑪ | ⑫ |
(1)写出①、⑥两种元素的名称:__________、____________。
(2)这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是__________(填化学式,下同);碱性最强的是________;能形成两性氢氧化物的元素是__________(填元素符号)。
(3)比较⑤和⑥的化学性质,________(填元素符号)更活泼,试用实验证明 (简述操作、现象和结论)____
4、(1)制硫酸的三种原料是___、___、___,三个生产过程是①___,写出反应方程式___,②___,写出反应方程式___,③___,写出反应方程式__,三废指的是____、___、___。
(2)合成氨的反应原理工业合成氨的反应条件为浓度使用过量的___、温度___℃、高压__MPa、___。
5、(1)元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
①与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为______。
②能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是____。
a. Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性
c. HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性
③设计一个实验方案,证明氧化性Cl2>Br2:___________。
(2)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。
①铅在元素周期表的位置为_______。
②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为___________。
6、过氧化氢H2O2 (氧的化合价为 -1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A. Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B. Ag2O+H2O2= 2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4) 3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1) H2O2仅体现氧化性的反应是_________(填字母代号)
(2)保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是________ ( 填字母代号)
(3)上述反应说明 H2O2、Ag2O、K2CrO4 氧化性由强到弱的顺序是_______。
(4) H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现: KCN+ H2O2+ H2O=A+NH3↑(已配平),试指出生成物A的化学式为____,并阐明H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是___________。
(5)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。已知该反应中H2O2只发生如下过程: H2O2→O2。写出该氧化还原反应的离子方程式:_________。
7、Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ;
(2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
8、完成下反应的化学方程式或离子方程
(1)铝与氧化铁在高温下反应(铝热反应)______________;
(2)医学上,用(胃舒平)氢氧化铝治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式____________;
(3)工业上用焦炭和二氧化硅反应制得粗硅(Si)______________;
(4)苯的硝化反应______________;
(5)乙醇和钠反应______________。
9、汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时,将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO物质的量随时间变化如图。
(1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是______。
(2)反应开始至10 min,v(NO)=______mol/(L•min)。
(3)下列说法正确的是______。
a.新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b.该反应进行到10 min时达到化学平衡状态
c.平衡时CO的浓度是0.4 mol/ L
10、粗盐水经过滤后仍含有少量SO42-、Mg2+、Ca2+等杂质离子。为除掉这些杂质离子,常采用以下实验步骤:
①加入过量BaCl2溶液,沉淀后过滤;
②在步骤①所得滤液中加入过量NaOH溶液,沉淀后过滤;
③在步骤②所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,沉淀后过滤;
④在步骤③所得滤液中加入适量盐酸,即可得到纯净的NaCl溶液。
请回答:
(1)步骤①中加入BaCl2溶液的目的是除去_____(填“SO42-”“Mg2+”或“Ca2+”)。
(2)步骤②中加入NaOH溶液必须过量,其目的是______。
(3)步骤③发生反应的离子方程式为______、Ba2++CO32-=BaCO3↓。
11、A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为______Sn极附近溶液的pH______。
②C中总反应离子方程式为______。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是______。
12、某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为_________。
(2)用装置 B 收集氨气时,应选择氨气的进气口是_________ (选填“a”或“b”),并说明选择的理由是_________。
(3)打开装置B 中的止水夹 c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是_____,请用方程式表示:_______________________________;氨气催化氧化可用于制硝酸,请写出氨气催化氧化的化学方程式 _______________________________ 。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______ (填序号)。
(5)SiO2 在自然界中广泛存在,它是制备现代通讯材料________ (写该材料名称)的主要原料;以 SiO2 为原料, 在工业上制备单质硅的化学方程式为________
13、同一周期相邻的A、B两种短周期元素,A的最高价氧化物化学式为A2O,11.6gB的氢氧化物恰好能与200mL 2mol/L的盐酸完全反应。通过计算,判断B在元素周期表中的位置______。
14、硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。以菱镁矿(主要成分是MgCO3含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如图:
说明:Fe2+的氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去。
(1)在“浸取”步骤中,为提高浸出率,可采取的措施有__________ (任写二种),请写出稀硫酸“浸取”菱镁矿时最主要的离子方程式__________。
(2)“过滤”步骤中使用的玻璃仪器有烧杯、______、_______。
(3)加入H2O2溶液的目的是__________(用离子方程式表示)。
(4)已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
“沉淀”步骤中,用氨水调节溶液pH的范围是________,目的是_______,写出“沉淀”步骤的主要离子方程式_________。
(5)“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有______________。
15、I某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2制取
150mL O2所需的时间(秒)
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无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
| 10 | 25 | 60 | 120 |
①该研究小组在设计方案时,考虑了温度、________、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响: _____________。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2) | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应,带火星的布条复燃 | 3.5分钟 |
块状 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30分钟 |
实验结果说明催化剂作用的大小与_________________________有关。
Ⅱ在体积为2L的密闭容器中充入1molH2 (g)和1molI2 (g),在一定温度下发生下列反应:
,回答下列问题:
(1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),反应速率_________(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol氦气,反应速率_________________。(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(3)反应进行到2min,测得容器内HI的浓度为0.2mol/L,用H2表示前2min该反应的平均化学反应速率为________________________,此时I2的转化率为____________。