已知:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,一定质量的二氧化锰溶解在100mL过量的浓盐酸中,当反应生成4.48L氯气(标况)时,剩余溶液中盐酸的浓度为1mol/L(所设反应前后体积不变),请计算:
(1)反应耗用MnO2的质量;(2)被氧化的HCl物质的量;(3)跟浓盐酸的物质的量浓度。
人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(Ca2C2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液定量反应即可测定血样样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
【实验探究一】配制酸性KMnO4标准溶液。如上图所示是配制100mL 酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有____________(填序号);
(2)其中确定100mL溶液体积的容器是____________(填名称);
(3)如果按照图示的操作所配制溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所得KMnO4溶液浓度将_________(填“偏大”或“偏小”)。
【实验探究二】测定血液样品中Ca2+的浓度,抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol/L 酸性KMnO4溶液与之反应,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL KMnO4溶液。
(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mnx++10CO2↑+8H2O则式中的x=_________
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为___________ mg/cm3。
某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置时行实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,装置图补充完整后正确的是__________;
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
① 请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_____________________________________。
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是___________(填写字母编号)。
A.硫酸钠溶液 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为原因是__________________________。
(3)为了确定反应生成的主要气体成分,还可以在实验装置A和B之间补充以上右图D装置,其中洗气瓶中可以盛有__________(试剂)。
铝是一种重要金属,工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是__________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_____________________;
③步骤Ⅲ中加热Al(OH)3得到固体N的操作需要使用的仪器除了酒精灯、三角架、泥三角,还有______________;(填入仪器的名称)
④滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为___________;实验室里常往AlCl3溶液中加入___________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取A1(OH)3.
Ⅰ.对某星球外层空间取回的气体样品分析如下:
①将样品溶于水,发现其主要成分气体A极易溶于水, 水溶液呈酸性;
②将A的浓溶液与KMnO4反应产生一种黄色气体单质B,将B通入石灰乳可生成两种钙盐的混合物D;
③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C,C和B的气体充分混合经光照发生爆炸又生成气体A,实验测得反应前后气体体积不变。
据此回答下列问题:
(1)化学式:A___________;C_____________;
(2)气体B与Ca(OH)2反应的化学方程式_______________________。
Ⅱ.双氧水H2O2可作为矿业废液消毒剂,可以消除采矿业废液中的氰化物(如KCN,其中N元素表现为-3价),化学方程式为:KCN+H2O+H2O2=KHCO3+A↑(已配平)
(3)生成物A的化学式为____________,该反应中的氧化剂____________;
(4)若将KCN改为HCN也类似上述反应,则该反应的化学方程式为____________。
下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是
选项 |
实验操作 |
实验目的或结论 |
A |
向FeCl2溶液中通入Cl2,然后滴加KSCN溶液 |
验证Cl2的氧化性比Fe3+强 |
B |
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 |
该溶液中不一定含有SO42- |
C |
用洁净的玻璃棒蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色 |
该溶液中一定含有Na+,一定无K+ |
D |
将某气体通入品红溶液中,溶液褪色 |
该气体中一定含有SO2 |
类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否。下列各组类推结论与描述对应正确的是
选项 |
反应I |
反应Ⅱ |
描述 |
A |
CuSO4+Fe— |
CuSO4+Na— |
向CuSO4溶液中加入较活泼的金属单质均可以置换得到单质铜 |
B |
浓氨水与浓盐酸 |
浓氨水与浓硝酸 |
在空气中靠近均能产生白烟 |
C |
NaOH+ MgCl2— |
NaOH+AlCl3— |
过量NaOH溶液加入溶液中均生成白色沉淀 |
D |
Ca(ClO)2+CO2— |
Ca(ClO)2+SO2— |
向漂白粉溶液中通入足量的气体反应后,所得的溶液均具有漂白性 |
Ⅰ.二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂,其主要制备方法是碳酸锰热分解,反应原理为2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g)。经研究发现该反应过程为:① MnCO3(s) MnO(s) + CO2(g) ②2MnO(s) + O2(g) 2MnO2(s)
(1)反应①达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是 。(填字母序号)
A.平衡常数减小 | B.MnCO3质量不变 | C.CO2压强不变 | D.MnCO3物质的量增加 |
(2)反应②在低温下能自发进行,则其△H 0(填“>”、“<”、“=”)。
(3)某温度下,该平衡体系的总压强为P,CO2、O2的物质的量分别为n1和n2,用平衡分压代替平衡浓度,则碳酸锰热分解总反应的化学平衡常数Kp= (提示:用含P、n1、n2 的字母表达, 分压 = 总压×物质的量分数)
Ⅱ. 软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O。
(4)已知:Ksp[Al(OH)3] =1×10-33,Ksp[Fe(OH)3] =3×10‾39,pH =7.1时Mn(OH)2开始沉淀,pH =9.4时Mg(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+( 欲使其浓度小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液pH范围为_______________________。
(5)由右图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制结晶温度范围为 Ⅰ. 。Ⅲ. 二氧化锰也是电化学的重要材料。
(6)碱性锌锰电池的总反应是:Zn + 2MnO2 + 2H2O ="=" 2MnOOH + Zn(OH)2,该电池正极的电极反应为 。
湿法炼锌为现代炼锌的主要方法,下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。
(1)烟气不能直接排放,可用于制取一种常见的强酸,该强酸为__________ 。
(2)浸出液以硫酸锌为主,还含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等杂质,会影响锌的电解,必须除去。净化过程如下:
① 在酸性条件下,用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为_________________。
② 将浸出液的pH调节为5.5左右,使Fe3+、A13+形成沉淀而除去,可选用的最佳试剂为__________(填字母)
A.NaOH | B.NH3·H2O | C.ZnOH | D.H2SO4 |
③ 用Zn除去Cu2+和Cd2+
④ 用Ag2SO4除去Cl一,发生的离子方程式为,__________________。
(3)用两支惰性电极插入500 mL硫酸锌溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),锌在_________极析出,其质量为_________ mg。
向2L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g) ΔH=﹣213.5 kJ/mol,达到平衡时数据如下:
温度/℃ |
n(活性炭)/mol |
n(CO2)/mol |
T1 |
0. 70 |
_______ |
T2 |
_______ |
0.25 |
下列说法不正确的是
A.上述信息可推知:T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=9/16
C.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小
D.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2)/c(NO)不变
H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如右图所示,下列说法正确的是
A.曲线①代表的粒子是HC2O4- |
B.0.1mol•L-1NaHC2O4溶液中:c(Na+)=c(C2O42-)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-) |
C.pH=5时,溶液中主要含碳微粒浓度大小关系为:c(C2O42-)>c(H2C2O4)>c(HC2O4-) |
D.在一定温度下,往CaC2O4饱和溶液中加入少量CaCl2固体,c(Ca2+)不变, c(C2O42-)将减小。(CaC2O4难溶于水) |
下列说法正确的是
A.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应 |
B.若 2C(s)+O2(g)="2CO(g)" △H=-221.0 kJ/mol,则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol |
C.右图可表示水分解过程中的能量变化 |
D.已知:Ⅰ:对于反应:H2(g)+Cl2(g)="2HCl" (g) △H=-a kJ/mol, |
Ⅱ:
且a、b、c均大于零,则断开1 mol H-Cl键所需的能量为(a+b+c)kJ
某温度下,将Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别置于蒸馏水中达到沉淀溶解平衡后,金属阳离子浓度随溶液pH的变化如图所示。
下列判断正确的是
A.该温度下,Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2] |
B.c、d 两点代表的溶液中c(H+) 与c(OH-) 乘积不相等 |
C.Cu(OH)2在c点比在d点代表的溶液中溶解程度小 |
D.加适量浓NH3·H2O可使溶液由a点变到b点 |
如图所示,隔板K1固定不动,活塞K2可自由移动。T℃时,M、N两个容器中均发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器M、N中各充入l mol N2和3 mol H2,初始M、N的容积和温度相同,并保持温度不变。下列说法中不正确的是
A.反应达到平衡时N2的转化率:M<N |
B.H2的体积分数:M<N |
C.NH3的浓度:M<N |
D.该反应在T℃时的平衡常数K:M=N |
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①C,E溶液显碱性,A,B,D溶液呈酸性,0.1mol/L的E溶液pH<13;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④将38.4gCu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加1.6mol·L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断C、D的化学式为:C______________;D_______________。
(2)写出步骤④中发生反应的离子反应方程式____________________________。
(3)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是____________mL。
(4)不能确定的溶液为B和______________(填字母编号)。