(本题共12分)
氨气是重要的化工原料。
38.实验室可用浓氨水和_____(选填编号)来制取氨气。
a.烧碱 b.生石灰 c.氯化铵
检验氨气易溶于水的简单操作是:收集一试管氨气, 。
39.往饱和食盐水中依次通入足量的NH3和足量的CO2,生成沉淀的化学式为 ;过滤后,使余液尽可能析出较多NH4Cl晶体的方法是:再通入足量的NH3、冷却并加入 。
侯德榜制碱法(联合氨碱法)的CO2来自_____(选填编号)。
a.石灰石煅烧
b.含碳物质燃烧
c.合成氨厂的副产品
40.往CuSO4溶液中滴加氨水,先有沉淀析出,后沉淀溶解溶液呈深(绛)蓝色,有[Cu(NH3)4]2+生成。往溶液中滴加稀硫酸,溶液变为淡蓝色。颜色变浅的主要原因可能是:
①溶液变稀;②[Cu(NH3)4]2++4H+Cu2+ + 4NH4+
请设计一个简单实验说明溶液变浅的主要原因 。
41.某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。
(1)实验时发现:如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,则烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟,其原因可用化学方程式表示为: 、 。
(2)实验前,烧杯中盛有200mL 1.000 mol/L NaOH溶液,实验后将烧杯中溶液蒸干,再将所得固体加热至恒重,得到固体10.9g,则该固体含NaOH g。
(本题共12分)磷是重要的非金属元素。
28.有关白磷(P4)的叙述正确的是 (选填编号)。
a.易溶于CS2 b.易自燃 c.分子中有4个P-P键
P4在过量的热NaOH溶液中会生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠),写出该反应的化学方程式 。
由该反应可推知H3PO2为 元酸。用NaH2PO2来验证次磷酸是弱酸,还需要的物质是 。
29.NaH2PO2可在酸性条件下与Ni2+作用进行“化学镀镍”(如在木材表面生成一层Ni-P合金),反应中磷元素化合价发生的变化是 (选填编号)。
a.升高 b.降低 c.既升高又降低
30.25℃时,HF的Ki =" 3.6×10" – 4 ;
H3PO4的Ki1=" 7.5×10" -3,Ki2=" 6.2×10" -8,Ki3=" 2.2×10" -13。
则以下表述错误的是 (选填编号)。
a.0.1mol/L的H3PO4溶液,c(H+)>0.1mol/L
b.NaF和H3PO4反应生成NaH2PO4
c.0.1mol/L的溶液,pH由大到小的顺序是:Na3PO4>Na2HPO4>NaF>NaH2PO4
31.Ag3PO4是难溶于水的黄色固体,试用平衡移动的原理解释其溶于稀硝酸的原因 。
(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下:
请回答下列问题:
(1)根据反应原理,操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中,混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。
(2)溶液I中存在一定浓度的Fe3+、Cu2+,在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H2O,若加水调整溶液pH,则Fe(OH)3开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“>”或“=”);而实际操作中一般不用此法调节溶液pH,其主要原因是___________________。
(3)操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如图所示,则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。
(4)为测定胆矾中结晶水的数目,称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热,固体质量随温度升高而变化的曲线如图。
当固体质量为8.0g时,观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为____________________________。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH="—196.6" kJ/mol ;
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH="—113.0" kJ/mol ;
①则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) 的ΔH=________ kJ/mol。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___ _____。
A.体系压强保持不变 |
B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3和NO的体积比保持不变 |
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 |
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则平衡常数K=__ _。
(3)催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式: ;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,易引起爆炸。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 。
某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,进行了如图所示的实验,将装置内空气排尽后,把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应(气态化合物X与CuO均无剩余),得到如下结果:
①实验前B管及药品的质量为21.32克,实验后为21.16克
②C管中收集到的物质电解后可得到H2和O2,在D中收集到的是N2。
③X中两元素的质量比是14:3。问:
(1)C中收集到的液体,物质的量是 mol;
(2)在实验中看到的现象是 。
(3)B中反应的化学方程式是 。
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。
(1)两份各自产生的NO气体物质的量 (填“相等”或“不相等”)。
(2)硝酸的物质的量浓度 。硫酸的物质的量浓度 。
(13分)已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应:①A+H2O→B+C ②C+F→D ③D+NaOHF+E+H2O
(1)写出它们的化学式:A________、B________、C________、D________、E________、F________;
(2)写出各步反应的化学方程式,并指出反应①的氧化剂和还原剂。
①________________________,氧化剂________、还原剂________。
②________________________。
③________________________。
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式________________________。
(12)下图中的每一方框内表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且A与C物质的量之比为1:1。B为常见液体。
试回答下列问题:
(1)X是 ;F是 (都填化学式)。
(2)AD反应的化学方程式 。
(3)G与Cu的反应中,G表现得性质有 。
(4)X与过量NaOH溶液反应(加热)的离子方程式 。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使a mol C 完全转化为G,理论上至少需要D mol。
下图中的每一方框内表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且A与C物质的量之比为1:1。B为常见液体。
试回答下列问题:
(1)X是 ; F是 (都填化学式)。
(2)CE反应的化学方程式 。
(3)G与Cu的反应中,G表现得性质有 。
(4)X与过量NaOH溶液反应(加热)的离子方程式: 。
(5)C与G的反应产物的阳离子的检验方法 。
(6)以C、B、D为原料可生产G,若使a mol C 完全转化为G,理论上至少需要D mol。
12.8 g铜片与某浓度的硝酸反应后,铜片全部溶解,生成气体的体积在标准状况下为4.48 L。试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量为 ;
(2)4.48 L气体中各成分的物质的量为 。
下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,X中阴阳离子个数相等。
(1)写出下列各物质的化学式:
X: ;B: ;F: 。
(2)写出下列变化的化学方程式:
A→D: ;
C→E: 。
(3)实验室里,除了用加热固体混合物的方法制取气体C以外,还可以采用_________方法(填写具体物质和方法)来制取气体C,干燥气体C常用药品为 。
(4)写出物质X的一种重要用途 ,X的储存方法 。
某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2)为原料生产硝酸铵过程如下:
(1)步骤②发生了两个反应,将这两个化学方程式合并为一个化学方程式,可表示为 。
(2)若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为 。
(3)假设实际生产中,反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b,反应③中氨的利用率为c,硝酸的利用率为100%,则合成硝酸铵的整个流程中,氨的总利用率是 。(用含a,b,c的表示式)。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是 。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是
(2)在一定体积的10 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积 (填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。
(3)若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为
(4)将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉,充分反应后,收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为
实验室测量KMnO4溶液浓度时常用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4作标液,(NH4)2Fe(SO4)2的制备工艺流程如下:
(1)已知流程中铁粉制备反应如下:
4 H2 O(g) +3Fe(s)Fe3O4(s)十4H2(g) △H ="a" kJ /mol
Fe3O4(s) =" 3" Fe(s)+ 2O2(g) △H ="b" kJ/mol
则光解气态水制备H2的热化学方程式为__ __。
(2)步骤I中加水发生如下反应,请完善该反应: +2H2O 2H++ H2TiO3↓;
该步骤加入铁粉的作用是① ;② 。
(3)步骤Ⅳ生成(NH4)2Fe(SO4)2,其化学反应方程式为_ ___;操作I为 。
(4)已知在潮湿空气中Fe(OH)2比FeCl2更易被氧化。据此分析(NH4)2Fe(SO4)2比FeSO4稳定的原因是 。
氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品。工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
请回答下列问题:
(1)吸收塔中通入空气的作用是 。
下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 。
A.浓硫酸 | B.氯化钙 | C.生石灰 | D.硝酸亚铁 |
(2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2 和N2,请写出反应的化学方程式 、 。
(3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:
4NH3 + 5O24NO + 6H2O 4NH3 + 3O22N2+ 6H2O
在不同温度时生成产物如图一所示。在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 。
(4)如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为 ,需补充氨气的理由是 。
(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO3)2·3H2O,摩尔质量为242g/mol)。已知:25℃、1.01×105 Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2N2O4,达到平衡时,c(NO2)="0.0400" mol/L,c(N2O4)="0.0100" mol/L。
现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105 Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为________ g。