二氧化硅是一种 晶体,每个硅原子周围有 个氧原子。
(12分)下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。反应①常被应用于野外焊接钢轨,②是工业上重要的反应之一。 请回答下列问题: (1)H中含有的化学键类型是_________________。 (2)上述框图所示的反应中,既属于化合反应,又属于氧化还原反应的反应共有______个;反应③的离子方程式_____________。 (3)25℃时,以Pt为电极电解含有少量酚酞的F的饱和溶液,若在溶液变红的一极收集到0.2 g气体,则此时溶液的pH是_______(假设溶液的体积为2 L且不考虑电解后溶液体积的变化)。 (4)J溶液显_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是_________________________。(用离子方程式表示)
实验室中,用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高纯氧化铁(a—Fe2O3)的步骤如下: 回答下列问题: (1)上述实验中,加入铁粉的作用是____________。(用离子方程式表示)实验中检验溶液x中的离子是否与铁粉完全反应的试剂是____________溶液 (2)实验室欲用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100 mL5.0mol·L-1的硫酸溶液,所用仪器除胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_________(填写仪器名称); (3)某同学用下图所示装置实现向溶液Y中通入NH3和CO2 ①上述装置的中,仪器a的名称是_______;装置B的作用是____________________。 ②圆底烧瓶内放置的固体药品为________(填化学式);试管内发生反应的化学方程式为__________。 ③甲、乙、丙三位同学分别用上述装置进行实验,装置C的试剂瓶内溶液体积相等。 若甲、乙两同学实验中,通入的NH3和CO2的物质的量之比分别为2:l和l:l,恰好完全反应后,溶液中水的电离程度a甲________(填“>”“=”或“<”)a乙。 若丙同学未用装置D,则反应后溶液中离子浓度间的关系为[H+]+[NH4+]=_______。
(16分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下(部分操作和条件略): 已知:一定条件下,MnO4可与Mn2+反应生成MnO2 (1)稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是__________________。 (2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表(注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
上述流程中,加入过量KMnO4溶液的作用是________________________。(用离子方程式表示) (3)向滤渣B中加入浓盐酸并加热,能说明沉淀中存在MnO2现象是____________。 上述流程中加入MnSO4体的目的是_______。操作a由一系列操作组成,分别是_____、___、过滤。 (4)若用沉淀溶解平衡原理分析,操作a能析出A12(SO4)3·18H2O的原因是①_______②________。
(17分)氢气和氨气都属于无碳清洁能源。 (1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2MH2x(s)△H<0(M表示某种合金) 下图表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。则下列说法中,正确的是______
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体。乙装置中a、b为石墨电极,电解过程中,b极质量增加。 ①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式为____________________。 ②若用该装置电解精炼铜,则b极接____(填“粗铜”或“精铜”);若用该装置给铁制品上镀铜,则____(填“a”或“b”)极可用惰性电极(如Pt电极),若电镀量较大,需要经常补充或更换的是_______。 (3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质。 已知:①N2(g)十3H2(g)2NH3(g)△H=92.4kJ·mol-1 ②2H2(g)十O2(g)=2H2O(1)△H=-572KJ·mo1-1 试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。 (4)在一定条件下,将lmolN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 5min后达到平衡,平衡时氮气的转化率为a。 ①该反应的平衡常数K=________,(用含a的代数式表示) ②从反应开始到平衡时N2的消耗速率v(N2)=____mo1·L-1·min-1。(用含a的代数式表示)
双氧水是一种重要的消毒剂,实验室可用下列流程制取双氧水,请根据转化关系图回答下列问题: (1)电解槽中阳极反应式为,步骤②、③反应方程式分别为、 (2)从步骤②得到K2S2O8、从步骤③得到H2O2溶液的操作分别是。
(3)整个实验过程中,能循环利用的物质是。 (4)为测定产品中H2O2的浓度,量取样品50 mL,在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00 mL于锥形瓶中,加入1 mL 6 mol·L—1的硫酸,然后用0.100 0 mol·L—1KMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液10.00 mL。 2MnO4— +5H2O2+6H+=2Mn2++ 5O2↑+8H2O ①如何判定滴定达到终点?。 ②根据滴定结果,可确定产品中H2O2的浓度为g·L—1。 ③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后产生气泡(其他操作均正确),会使测得的H2O2的浓度(选填:“偏高”、“偏低”或“不变”)。