无机化合物A和金属B是中学化学常见的固体,其中A显淡黄色。相同质量的A、B都能与液体C反应放出气体,两气体又能恰好完全反应生成C。利用B在高温下的挥发性,可通过它的碳酸盐和焦炭在真空环境中来制备B。化合物D可作为有机反应中的脱氢试剂,1molD和1mol NH4Cl反应生成2mol气体E和1molB的氯化物。已知标准状况下气体E的密度为0.76g·L-1。
请回答下列问题:
(1)题中制备B的化学方程式为 。
下列物质能替代焦炭的是 。
A.Na B.H2 C.KMnO4 D.Cl2
(2)写出D与过量盐酸反应的化学方程式 。
(3)B与E在一定条件下 (填“可能”或“不可能”)直接发生反应产生D,判断理由是 。
【改编】(15分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:
2NH3(g) + CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH<0
(1)如用图1装置制取氨气,你所选择的试剂是 。制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
(2)发生器用冰水冷却的原因是 。
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。
(4)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称);为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填写选项序号)。
a.常压加热烘干
b.高压加热烘干
c.真空40℃以下烘干
(5)尾气处理装置如图2所示。双通玻璃管的作用 ;浓硫酸的作用 。
(6)称取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。(精确到2位小数)
(本题共2小题,共18分)Ⅰ.(9分)A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在下图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去);已知A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解。
(1)若A为单质,且常温下0.1 mol·L-1C溶液的pH为1,请回答以下问题:
①组成单质A的元素在元素周期表中的位置为 ;
②A与H2O反应的离子反应方程式为 ;
③X可能为 (填代号)。
a.NaOH b.AlCl3 c.Na2CO3 d.NaAlO2
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生则:
①A的电子式为 ;
②A与H2O反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ.(9分)某化合物A是一种易溶于水的不含结晶水盐,溶于水后可完全电离出三种中学化学常见离子,其中有两种是10电子的阳离子。用A进行如下实验:取2.370gA溶于蒸馏水配成溶液;向该溶液中逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液,过程中先观察到产生白色沉淀B,后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C,气体不再产生时沉淀开始溶解,当沉淀恰好完全溶解时共用去氢氧化钠的物质的量为0.050mol。回答下列问题:
(1)请画出沉淀B中金属元素的原子结构示意图 。
(2)化合物A的化学式为 ;请设计实验方案验证A中阴离子 。
(3)请写出沉淀B溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式 。
(4)请写出气体C与氯气发生氧化还原反应的化学方程式 。
用下图所示装置进行实验,实验现象对应的结论正确的是
|
a |
b |
实验现象 |
结论 |
A |
铜丝 |
稀硝酸 |
c中收集到大量无色气体 |
稀硝酸与铜反应生成NO2 |
B |
木条 |
18.4 mol/L浓硫酸 |
木条变黑 |
浓硫酸具有酸性 |
C |
铁钉 |
饱和食盐水 |
部分水进入导管 |
铁钉发生吸氧腐蚀 |
D |
铝片 |
浓硝酸 |
无明显现象 |
铝与浓硝酸不反应 |
某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。
(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和 为原料可制取Cl2。
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作如下,将现象①填入下表:
实验序号 |
实验操作 |
现象 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
① |
Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理?____________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):______________________________。
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱,C中应放入的试剂是 。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片,可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹_______,再打开止水夹c,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是 。
(Ⅰ)磷是生物体中不可缺少的元素之一,在自然界中磷总是以磷酸盐的形式出现的,例如磷酸钙矿Ca3(PO4)2、磷灰石Ca5F(PO4)3等。
(1)磷的某种核素中,中子数比质子数多1,则表示该核素的原子符号为____________。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2= 6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10= P4↑+10CO↑
上述反应中的各种物质,属于酸性氧化物的有 。
(3)白磷有剧毒,不慎沾到皮肤上,可用CuSO4溶液冲洗解毒。白磷可与热的CuSO4溶液反应生成磷化亚铜,与冷溶液则析出铜,反应方程式分别(均未配平)为:
①P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4
②P4+CuSO4+H2O→Cu+H3PO4+H2SO4
反应①中,氧化剂为 ,若上述两反应中被氧化的P4的物质的量相等,则消耗的CuSO4的物质的量之比为 。
(Ⅱ)离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分,如图所示。
若该交换膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过),左边充满盐酸酸化的H2O2溶液,右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液(足量),一段时间后右边可观察到的现象: ;若该交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过),左边充满含2mol NH4Al(SO4)2的溶液,右边充满含3mol Ba(OH)2的溶液,当有2mol SO42-通过交换膜时(若反应迅速完全),则左右两室沉淀的物质的量之比为 。
(Ⅲ)某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N2后,在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物,然后降温至80℃,分别得到不同状态的两类物质a和b。(注:石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。)
(1)若a与过量的NaOH溶液反应,可得两种盐,其中一种盐的水溶液具有粘合性,
化学反应方程式为 _________。
(2)若b与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤,所得滤液中阴离子有 _________。
亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:
①3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
②酸性条件下,NO或都能与反应生成和Mn2+;
完成下列填空:
(1)写出a仪器的名称________________。
(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应,应在B、C装置间增加一个装置,则该装置中盛放的药品名称为_________________。
(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式______________;当该反应中转移0.1mol e-时,理论上吸收标准状况下NO的体积为___________L。
(4)D装置中发生反应的离子方程式为_____________________。
(5)将11.7g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭_____________g。
取铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生0.896L.NO2气体和0.672 L N2O4的气体(气体体积都已折算到标准状况),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为3.7g。则合金中铜与镁的物质的量之比等于
A.1 :1 | B.2 :1 | C.2 :3 | D.3 :2 |
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物n(NO2) :n(NO)=1 :1时,下列说法不正确的是
A.反应中Cu2S是还原剂,Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物 |
B.参加反应的n(Cu2S) :n(HNO3)=1 :7 |
C.产物n[Cu(NO3)2] :n[CuSO4]=1 :2 |
D.1 molCu2S参加反应时有10 mol电子转移 |
能正确表示下列反应的离子方程式是
A.Fe3O4与稀硝酸反应:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O |
B.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O |
C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ |
D.向FeCl2溶液中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液:4Fe2++2[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]2↓ |
亚硝酸钠(NaNO2)是一种具有咸味、有毒,且价格比食盐(NaCl)便宜的工业用盐,常被误作食盐使用,导致多起中毒事故发生。它的部分性质见下图,下列说法错误的是
A.上图所涉及到的化学反应都是氧化还原反应 |
B.N2H4极易溶于水,因为它是极性分子且与水分子之间易形成氢键 |
C.NaNO2与N2H4生成NaN3的反应方程式为:NaNO2 + N2H4 = NaN3 + 2H2O |
D.可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2) |
物质A经下图所示的过程转化为含氧酸D,D为强酸,请回答下列问题:
(1)若A在常温下为气体单质则回答:
①A、C的化学式分别是:A________;C________。
②将C通入水溶液中,反应化学方程式为________________________。
(2)若仅A、B在常温下为气体且为化合物,则回答:
①A的化学式是:A________。
②B生成C的化学方程式为________________________。
③一定条件下碳单质与D反应的方程式为___________,该反应中D起到的作用是_________。
(3)若A在常温下为固体单质则回答:
①D的化学式是________;
②向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热,标准状况下产生的气体体积_______22.4L(填“大于”“等于”或“小于”),原因为_________________________________。
将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12 L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为
A.0.05 mol | B.1 mol | C.1.05 mol | D.0.13 mol |
将标准状况的NO2、NH3、N2组成的混合气体10L,通过稀HNO3溶液,溶液的质量增加了12.5g,气体的体积缩小到3.28L。求混合气体各成分的体积。