下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(M+)>c(H+)>c(OH﹣)>c(A﹣)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(Na2CO3)<c(CH3COONa)<c(NaOH)
C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1mol•L﹣1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA﹣)>c(H+)>c(H2A)>c(A2﹣)
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设①该反应的气体产物是CO2;②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是 。
(2)设计方案,如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(3)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式: 。
(4)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为 。
(5)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式: 。
(6)实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是 。
②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善: 。
苯硫酚(PhSH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)在高温下反应来制备苯硫酚,但会有副产物苯(PhH)生成。
I: PhCl(g)+H2S(g)PhSH(g)+HCl(g) △H1=—16.8kJ·mol-1
II: PhCl(g)+H2S(g) ==PhH(g)+ HCl(g)+S8(g) △H2
回答下列问题:
(1)反应I为可逆反应,写出平衡常数的表达式K=_______________________,
反应II为不可逆反应,△H2=___________0。(填写“>”,“<”,“=”)
(2)上述两个反应的能量变化如图一所示,则在某温度时反应速度v(I)__________v(II)(填写“>”,“<”,“=”)
(3)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程,在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度,得到图二和图三。
①请解释图二中两条曲线的变化_______________________。
②若要提高主产物苯硫酚的产量,可采取的措施是______________________。
(4)请根据图二、图三,画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量随时间变化的曲线图。
某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:
由此可知原溶液中
A.原溶液中c(Fe3+)="0.2" mol·L-1 |
B.溶液中至少有4种离子存在,其中Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.2 mol·L-1 |
C.SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在,CO32ˉ、Al3+一定不存在 |
D.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入足量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明原溶液中有Fe2+ |
下列说法不正确的是
A.在25℃时,将c mol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=2×10—9/(c—0.02) |
B.0.1 mol·L-1醋酸溶液中:c(H+)2=c(H+)·c(CH3COO一)+KW |
C.常温下醋酸和醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO—)与pH值的关系如右图所示,当pH=4.5溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO—)>c(H+)>c(OH—) |
D.等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaCl(aq)中离子总数大小:N前>N后 |
一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);△H>0。现将1molA和2molB加入甲容器中,将4 molC和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 |
B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增加 |
C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍 |
D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略) |
选修:物质结构与性质】(铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置 ______
(2)k3[Fe(CN)6]溶液可用于检验 ______(填离子符号)CN-中碳原子杂化轨道类型为 ____,C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为 ___(用元素符号表示)。
(3)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____________(填晶体类型)。Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=____________。Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,则该反应生成物含有的化学键类型有 _________。
(4)铜晶体铜碳原子的堆积方式如右图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为 ________________。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为 。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于 _______(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为g.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为 ________________pm(只写计算式)。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾晶体NH4Al(SO4)2•12H2O,其工艺流程图如下:
(1)废渣a、b 的成分分别是_______________、_______________。(写化学式)
(2)流程图中X的化学式为_______________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为________________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为__________(填操作名称)、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)反应Ⅶ的化学方程式为___________________。
(5)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的离子反应是 _______。(填选项字母)
A.NH4+ + SO42— + Ba2+ + OH—= BaSO4↓ + NH3·H2O |
B.2Al3+ + 3SO42— + 3Ba2+ + 6OH—= 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ |
C.Al3+ + 2SO42— + 2Ba2+ + 4OH—= 2BaSO4↓ + AlO2— + 2H2O |
D.NH4+ + Al3+ + 2SO42— + 2Ba2+ + 4OH—= 2BaSO4↓ + Al(OH)3↓ + NH3·H2O |
在l00mL密度为1.2g/mL稀硝酸中,加入一定量的镁和铜组成的混合物,充分反应后金属完全溶解(假设还原产物只有NO),向反应后溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀质量比原金属质量增加5. lg。则下列叙述不正确是
A.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24L(标准状况) |
B.当生成沉淀的量最多时,消耗NaOH溶液体积最小为l00mL |
C.原稀硝酸的物质的量浓度一定为4 mol/L |
D.参加反应金属总质量( m)为9.6g>m>3. 6g |
工业合成氨与制备HNO3一般可连续生产,其流程如下:
①写出工业合成氨的化学方程式 ,上述尾气中的NO2一定条件下可与氨气反应转化为氮气,则该反应的化学方程式为 。
②某同学在实验室蒸馏含有Mg(NO3)2的稀硝酸制取浓硝酸,除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外,还需的玻璃仪器有 。
(2)某兴趣小组采用右图装置制取并探究SO2气体的性质。
①下列实验方案适用于右图所示装置制取所需SO2的是_________(填序号)
A.Na2SO3溶液与HNO3 | B.Na2SO3固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与浓H2SO4 |
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:________
③若要证明c中生成的气体是SO2,d中加入品红溶液后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液_____________后,再________________(填实验的操作)试管d中的溶液,颜色又恢复,证明气体是SO2。
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是______________(填序号)。
向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化情况如图所示.则下列说法中不正确的是
A.还原性:I->Fe2+>Br- |
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为3mol |
C.线段AB表示Fe2+被氯气氧化 |
D.原溶液中:n(Fe2+):n(I-):n(Br-)═2:1:3 |
某溶液中只含下表离子中的几种(不考虑水的电离与离子水解),且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ NH4+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ |
阴离子 |
OH- Cl- Al02- CO32- SiO32- SO42- |
某同学进行了如下实验(必要时可加热)
下列说法正确的是
A.原溶液中只含有NH4+ Fe2+ Cl- SO42-
B.由沉淀A推断原溶液中一定含有SO42-
C.滤液A中可能含有K+ Al3+ Cl-
D.沉淀B中一定含有Mg(OH)2
(共18分)(1)实验室里需用480ml 0.2mol/L的硫酸铜溶液,若以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为原料进行配制,请回答下列问题:
(i)完成下列步骤:
①用托盘天平称取胆矾 g。
②将称好的胆矾放入 中,加适量蒸馏水将其溶解,待 后将溶液沿玻璃棒转移入X容器中,X容器应为 。
③用少量蒸馏水洗涤溶解仪器2~3次,将洗涤液也注入X容器中,在操作过程中不能损失点滴液体,否则会使溶液的浓度 (偏高或偏低)。
④向X容器内加水至刻度线下 时,改用 小心地加水至液面与刻度线相切。若加水时仰视刻度线,会造成溶液浓度 (偏高或偏低)。
⑤最后盖好瓶塞,反复上下颠倒, 。
(ii)在X容器的使用方法中,下列操作不正确的是____________
A.X容器使用前需检验是否漏水
B.X容器用水洗净后,烘干后方可使用
C.若X容器洗净后未经干燥就直接使用,对溶液浓度无影响。
D.配制溶液时,把称好的固体用纸条小心倒入X容器中,加水溶解时需用玻璃棒引流。
(2)化学中很多时候需要对混合物进行分离和提纯,以下这套装置就常常用来分离液态混合物。
①利用这套装置来分离液态混合物的方法叫 。
②写出有关仪器的名称:A. B.
③图中有一处明显错误,请写出正确的做法: ,仪器B中的冷却水应该从 口(c或d)通入。
化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。
(1)防治环境污染,营造安全的生态环境已成为全人类的共识。
①天然水中杂质较多,常需加入明矾、氯化铁等作混凝剂进行处理,混凝剂溶于水后生成的胶体可以吸附水中的悬浮颗粒。请以明矾为例,用离子方程式表示该净水原理 。
②垃圾处理要遵循无害化、减量化和 的原则。
③在汽车尾气系统中装置催化转化器,由于含铅化合物会使 ,所以装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油。
(2)保证食品、药品安全,保持营养均衡,是人体健康的基础。
①人体需要的营养素主要有糖类、油脂、蛋白质、 、维生素和水。在氢、氮、铁、氯、钙这几种元素中,属于人体生命活动必需的微量元素是____________。
②抗酸药物的种类很多,其有效成分一般都是碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等化学物质。某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、淀粉。
写出该抗酸药发挥功效时的离子方程式:________________________________。
③如果不注意控制酸性食物的摄入,就会导致血液偏酸,甚至形成“ 症”,引起人体缺钙、血液黏度增大等。
④阿司匹林是一种人工合成药物,结构简式如右图,常温下与NaOH反应可以得到可溶性钠盐,有比阿司匹林更好的疗效。
请写出此反应的方程式: 。
(3)丰富多彩的材料为人类的生存和发展创造了完美的物质条件。石英玻璃的主要成分为 。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种 (选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)。有些塑料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑制成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,具有 。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为________结构,从而增大橡胶的强度。