1.92gCu投入一定量的浓HNO3溶液中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下的气体672 mL,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积(标况)为
A.168 mL | B.504 mL | C.336 mL | D.448 mL |
A、B、C、D、E、F六种化合物,其中A、B、C、D、E均由短周期元素组成,焰色反应均为黄色,B、C、E均由三种元素组成。B、C的组成元素相同,且C的摩尔质量比B大80g/mol,回答:
(1)固体化合物A为浅黄色粉末,该化合物中含有的化学键为 。
A、离子键 B、极性共价键 C、非极性共价键 D、氢键
(2)下表为B与F实验的部分内容
①在含B的溶液中加入稀H2SO4,产生浅黄色浑浊和使澄清石灰水变浑浊的无色有刺激性气味的气体 |
②20mL沸水中滴加F的饱和溶液1~2mL所得液体呈红褐色 |
③将实验②得到的红褐色液体加热蒸发,灼烧,最终得到红棕色固体 |
写出B与稀H2SO4反应的离子方程式___________,写出②中离子反应方程式__________。
(3)现由6种粒子Mn2+、MnO4-、H+、H2O、X2Y82-(C中含有的阴离子),XY42-完成一个离子方程式,已知Mn2+为还原剂,得到1mol MnO4-需氧化剂的物质的量为 mol。
(4)化合物D和E相互转化D E,若有D和E·H2O的混合物13.04g,加热到完全反应后,气体产物通过浓H2SO4增重3.42g,剩余气体通过碱石灰增生2.20g,则E·xH2O的化学式为 。
氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。(1)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
①甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
②第Ⅱ步反应为可逆反应。800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol·L-1,水蒸气的起始浓度为3.0 mol·L-1,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol·L-1,则CO的平衡转化率为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B元素的化合价不变,该反应的化学方程式为 ,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为 。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K= (用含a、b的关系式表达)。
(4)一定条件下,如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成)。
①实现有机物储氢的电极是 ;
A.正极 | B.负极 | C.阴极 | D.阳极 |
其电极反应方程为: 。
②该储氢装置的电流效率η明显小于100%,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是 。由表中数据可知,此装置的电流效率η= 。[η=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1位]。
24mL浓度为0.05mol・L﹣1的Na2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol・L﹣1的K2Cr2O7溶液完全反应,已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为
A.+2 | B.+3 | C.+4 | D.+5 |
(18分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式 ,当反应中转移5 mol电子时,消耗的氯气是 mol。
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
A.与反应液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供碱性的环境 |
D.使KClO3转化为 KClO |
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,其离子反应是: FeO42¯ + H2O = Fe(OH)3(胶体) + O2↑ +
完成并配平上述反应的离子方程式。
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品;采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________;
(15分)资源化利用CO2不仅可以减少温室气体的排放,还可以重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式为:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0kJ/mol,该反应中每生成1mol Fe3O4,转移电子的数目为 。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应为:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol/L, H2 0.8 mol/L, CH4 0.8 mol/L, H2O 1.6 mol/L。起始充入CO2和H2的物质的量分别为 、 。CO2的平衡转化率为 。
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1mol CO2和4molH2,在Ⅱ中充入1mol CH4和2molH2O(g),300℃开始反应,达到平衡时,下列说法正确的是( )(填字母)。
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 |
B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同 |
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多 |
D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1 |
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如下图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是 、 。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极电极反应式为 ,阴极电极反应式为 。
在1000 mL含有等物质的量的HBr和H2SO3溶液中通入0.01 molCl2,有一半变为Br2,原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于
A.0.007 5 mol· | B.0.008 mol· | C.0.075 mol· | D.0.08 mol· |
研究性学习小组进行了一系列化学实验后,发现高锰酸钾分解后的含锰元素的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气,且锰化合物的还原产物都是MnCl2.他们将6.32gKMnO4粉末加热一段时间,也不知道高锰酸钾是否完全分解,收集到0.112L气体后便停止加热了,冷却后放入足量的浓盐酸再加热,又收集到气体体积是(上述气体体积都折合成标准状况)
A.0.448L | B.2.240L | C.2.016L | D.无法确定 |
将0.15molFe3O4完全溶解在足量稀硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液250mL,恰好使溶液中Fe2+全部氧化成Fe3+,Cr2O72-全部转化成Cr3+,则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是
A.0.05mol/L | B.0.1mol/L | C.0.2mol/L | D.0.3mol/L |
Cl2是一种重要的化工原料,结合氯气的相关知识解决下列问题。
(1)运输氯气的钢瓶上应贴的标签为_____________。
A.腐蚀品 | B.爆炸品 | C.有毒品 | D.易燃品 |
(2)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,写出该反应的化学方程式 。
(3)漂白粉的有效成分是(填化学式)_____________。
(4)实验室可以用KMnO4与浓盐酸在常温下制备Cl2。高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。某化学兴趣小组在实验室里欲用KMnO4固体来配制500 mL 0.1mol/L的KMnO4溶液。
①需用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。
②下列操作会导致实验结果偏小的是 (填字母)。
a.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
d.加水定容时俯视刻度线
③用配好的该浓度的KMnO4溶液与300mL 0.2mol/L的KI溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的体积为 mL。(已知MnO4-在此条件被还原为Mn2+)
(5)氯水中含有多种成分,因而具有很多性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量,已知:Cl2 + 2Br-=2Cl-+ Br2)。
①能证明氯水具有漂白性的是__________(填“a”、“b”、“c”或“d”),现象是 。
②a中发生反应的离子方程式是 。
aL某浓度的SnC12溶液与过量FeC13溶液充分混合后,再加入L 0.2000 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,恰好完全反应,则SnC12的浓度为
(提示:①2Fe3++Sn2+=2Fe2++ Sn4+;②6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O)
A.0.3000 mol·L-1 | B.1.2000 mol·L-1 |
C.0.0333 mol·L-1 | D.0.1333 mol·L-1 |
下图所示为含Cr化合物在一定条件下的转化:
(1)①~⑧所示转化中,需要加入氧化剂才能实现的是_______(填写序号)。
(2)在上述转化中,既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是______(填化学式)。
(3)转化①可通过下列反应实现:
①完成并配平的化学方程式:
__Na2Cr2O7+__KI+__H2SO4——__Cr2(SO4)3+__Na2SO4+__K2SO4+__I2+__H2O
②用单线桥表示电子转移的方向和数目
③反应中每转移0.4mol电子,生成I2的物质的量为______mol。