(1)某银白色金属单质A在空气中加热燃烧时发出黄色火焰,得到淡黄色固体B,A露置在空气中足够长时间变为C,B和酸性气体D能生成C,A和B都能与水生成E,E和D也能生成C。回答下列问题。
①写出下列物质的化学式:B: ,C E 。
②写出B和D反应生成C的化学方程式:
(2)下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程,已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如图所示:
① 水样中一定含有的阴离子是_________________。
② 试根据实验结果推测K+是否存在?________________(填“是”或“否”);
③ 设计简单实验验证原水样中可能存在的离子(写出实验步骤、现象和结论):_________________
某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途进行了调查,了解到氯气可广泛地应用于衣物的漂白、水体的杀菌和消毒等。
(1)氯气可以用于漂白、消毒的原因是因为能与水作用生成具有漂白、消毒作用的_________,相关反应的离子方程式为__________________。
(2)在调查某室外游泳池夏季池水消毒情况时,小组成员了解到,该游泳池每周一上午8:00换水,然后通入氯气消毒,通常游泳池中水的含氯量(有效氯)控制在0.5 mg·dm-1至1.0 mg·dm-1之间时,效果最好。右图是该小组测定的每天19:00时游泳池中水的含氯量,哪几天使用游泳池不安全?________________。
(3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈____________,说出一种理由__________(必要的方程式和文字)。
(4)小型游泳池通常使用漂白液(NaClO溶液)而非氯气来消毒池水,试举出使用漂白液消毒而非氯气的一项理由_________________;用化学方程式说明工业上如何生产漂白液?_________________。
已知: MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 + 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3.36L Cl2气体时(标况),剩余溶液中盐酸的浓度为4mol/L(假设反应前后体积不变)。请回答下列问题:
(1)该反应的氧化剂为 ;氧化产物为 (化学式填写)。
(2)反应耗用MnO2的质量为 ;
(3)被氧化的HCl物质的量为 ;
(4)原浓盐酸的物质的量浓度为 。
对某些化学反应,由于反应物用量不同,产物也会有所不同,试根据溶液中离子反应的初步知识,完成下列情况下的离子方程式。
(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,写出发生反应的离子反应方程式 ;
(2)在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,写出发生反应的离子方程式 ;
(3)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4至恰好完全沉淀,写出反应的离子方程式 ;
(4)在(3)的溶液中,继续滴加NaHSO4溶液,写出发生反应的离子方程式 。
某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-.
Ⅰ、某校研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁.请回答:
(1)反应①的离子方程式为 。
(2)操作①中用到的玻璃仪器是______ (填序号)。
a.烧杯 b.漏斗 c.玻璃棒 d.酒精灯
(3)固体成份是 (填名称)。
(4)原料②的名称为 。
Ⅱ、回收的铜可用于制备胆矾(CuSO4·5H2O)。,可将铜和一定浓度稀硫酸混合后并在加热的情况下通入氧气,发生如下反应:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4 + 2H2O。制得硫酸铜溶液后经过蒸发、浓缩,冷却结晶,过滤可得胆矾。
①请分析2Cu+2H2SO4+O22CuSO4 + 2H2O反应中,氧化剂是 ,还原剂是 (填化学式)。
②用双线桥标出上述反应的电子得失。2Cu+2H2SO4+O22CuSO4 + 2H2O
重铬酸钠(Na2Cr2O7)广泛用于印染、制革、医药、电镀等。以下是与重铬酸钠有关的系列转化关系。
(1)Na2Cr2O7中Cr 的化合价是
(2)上述④ 、⑤、⑥ 转化过程中,属于非氧化还原反应的是
(3)CrCl3可溶于水,它与NaOH 溶液反应生成灰蓝色、难溶于水的Cr(OH)3,请写出该反应的离子反应方程式
(4)过程①的化学方程式为Na2Cr2O7+14HCl(浓)=2CrCl3+2NaCl+3Cl2↑+7X,其中X 的化学式是 ,氧化剂是 , 被氧化的元素是 ,反应过程中每生成1mol Cl2,转移电子 mol。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g ) △H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g ) △H=—129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c ( H2 )减少 |
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH 的物质的量增加 |
D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 |
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:
① 写出阳极电极反应式 。
② 写出除去甲醇的离子方程式 。
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式 ,净化含1mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH mol。
某有机物A,分子式为C3H6O2,在一定条件下,可发生下列变化:
(1)若C与乙酸在浓H2SO4存在的条件下可反应生成C3H6O2的酯,则A的名称为 ,C的官能团名称为 ,D的结构简式为 ,E的官能团结构式 .
(2)若B、C相对分子质量相等,写出B与C反应生成A的化学方程式: ;
(3)若每摩B和C分别燃烧生成CO2气体的体积比为2:1,生成水的物质的量之比为 ,写出C→D的化学方程式 。
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1;化合物B2E为离子化合物,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子。请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、E的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点 (填“高”或“低”)。
(3)氢化物A2H4分子中A原子采取 杂化。
(4)按原子的外围电子排布分区,元素F在 区,二价阳离子F2+与过量的A的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为 。
(5)元素A和C可形成一种新型化合物材料,其晶体具有很高的硬度和熔点,其化合物中所含的化学键类型为 。
(6)A、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示的立方晶胞(其中A显-3价,每个球均表示1个原子),则其化学式为 。设阿伏伽德罗常数为NA,距离最近的两个F原子的核间距为a cm,则该化合物的晶胞密度为(用含a和NA的代数式表示) g/cm3。
某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为:_____________、_____________。
(2)“酸浸”时,提高浸出速率的具体措施有_____________、_____________。(写出两个)
(3)“碱溶”的目的是_____________。物质X的化学式为_____________。
(4)从流程中分离出来的Fe(OH)3沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理,制备新型水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),该反应的离子方程式为:_____________。
(5)若根据过滤出的Fe(OH)3沉淀来推算煤矸石中Fe2O3 的含量,须将沉淀清洗干净,检验沉淀是否洗干净的具体操作方法是_______________。
火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3___________0(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为_____________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为______________mol/(L·min)。第10 min后,若向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数___________(填“变大”、“减少”或“不变”)。
(3)脱硫。
①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。
则电子流出的电极为_____________(用A或B表示),A极的电极反应式为_____________。
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为__________;常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH 7(填写“>”“=”或“<”)。
有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、NaCl、K2CO3,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡有白色沉淀生成。
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。
③取少量②的溶液,滴加稀硫酸,有白色沉淀生成。
④另取少量②的溶液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
请回答:(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是__________(填写名称)。
(2)写出①—④中涉及的离子方程式:
①______________________________;②____________________________
③______________________________;④____________________________
甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O △H=-571.6 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ·mol-1
则CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)的反应热△H= kJ·mol-1。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g),测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应的平衡常数为 。
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为 ;在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)= 。
某同学按下列步骤配制500mL 0.200mol/L KCl 溶液:
①将烧杯中的溶液转移至500mL 容量瓶中 ②称量KCl 固体 ③向容量瓶中加蒸馏水至刻度线 ④计算所需KCl的质量 ⑤将KCl加入100mL 烧杯中,并加适量水
(1)④计算所需要KCl 的质量为 ;
(2)实验的先后顺序应为 (填写序号);
(3)在 ①实验中,为防止溶液溅出,应采取的措施是 ;
(4)在进行 ③的实验操作时应注意的问题是 ;
(5)在进行 ⑤时,为了加快溶解速率,可以采取的措施是 .
(6)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是
A.容量瓶内有水,未经过干燥处理 |
B.定容时,俯视刻度线 |
C.移液完成后,溶解KCl的烧杯未用蒸馏水洗涤 |
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液体最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度线 |
(1)对于中学化学常见物质:钠、铁、氧化钠、过氧化钠、二氧化硫、二氧化氮.根据它们在一定条件下能否与H2O发生氧化还原反应进行的分类如下:
请回答下列问题:
①淡黄色固体属于 (从“甲~丁”选填)组,乙组中物质包括 (填写电子式).
②甲组中的物质能使溴水褪色,其反应的离子方程式为 .
③丙组中的某一物质须在高温时才能与水蒸气反应,其化学方程式为 .另一物质投入足量的Ca(HCO3)2溶液中反应产生气体和沉淀,写出生成沉淀的离子方程式为 .
(2)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
①Al与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________。
②焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是__________。
③经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。