(12分)利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下:
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为____________。“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是________________。
(2)“酸溶”时,Al2O3发生反应的离子方程式为 。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
(4)“废渣”成分为______________(填化学式)。
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是 。
I.请回答:
(1)CO2的电子式 。
(2)钠燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。
(3)重晶石(BaSO4)不溶于酸,用饱和Na2CO3处理转化为易溶于酸的BaCO3,写出反应的离子方程式 。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
( )Cr2O+ ( )H2O2+ _____ =( ) Cr3++ ( ) O2 ↑+ ________
II.化合物K3Fe(A2B4)3·3H2O是重要的催化剂。将化合物K3Fe(A2B4)3·3H2O受热完全分解,只得到气体产物和固体产物。经分析,气体产物只有甲、乙和水蒸气。已知甲、乙均由A、B两元素组成,且摩尔质量:M(甲)<M(乙)。A元素的最外层电子数是次外层电子数2倍,B元素的主族序数是其所在周期数的3倍。经分析,固体产物只有Fe、FeO 和K2AB3。某同学再进行以下定量分析。
(1)甲的化学式: 。
(2)溶液②与KMnO4发生氧化还原的离子方程式: 。
(3)由以上实验数据的分析可知n(Fe):n(FeO) :n(K2AB3) = : : 。
(4)某同学认为:溶液②由紫红色变为无色,振荡试样半分钟内不变色,即可证明溶液②与KMnO4溶液反应到达滴定终点。判断该同学设想的合理性并说明理由 。
分,共反应mA+nBpC在某温度下达到平衡。
(1)若A、B、C都是气体,减压后v正小于v逆,则m、n、p的关系是______ 。
(2)若在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为___________态。
(3)若A为液体,C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)若升高温度,A物质的转化率增大,则该反应为________(“吸热”或“放热”)反应。
(1)化学反应N2+3H2= 2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是:N2(g)+3H2(g) = 2NH3(l);⊿H =
(2)在298K时,1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式 。
(3)已知:反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol
请回答:
H2与O2反应生成气态水的热化学方程式
断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ
(1)17g NH3共有_____________mol电子,同温同压下,等体积的NH3和H2S气体的质量比为____________,含有的分子数目之比为 。
(2)在标准状况下,71g Cl2的体积约是_________L,将其与氢气完全化合生成HCl需氢气的物质的量是_________mol。
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物也是一种重要化合物。
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和___________反应制取,FeCl3可用铁粉和___________反应制取。现有含FeCl2和FeCl3的混合物样品,测得n(Fe):n(Cl)=1:2.4,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________________。
(2)FeCl2易被氧化,检验一瓶FeCl2溶液是否被氧化的方法(写出操作步骤、现象及结论)是______________。向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,开始时生成白色沉淀,后马上变成灰绿色,最终变成红褐色,沉淀变色发生反应的化学方程式为_________________。
(1))同温同压下,同体积的氢气和气体A的质量分别是0.2g和3.4g,则气体A的摩尔质量为_____________,A的分子数为_____________同温同压下,同体积的氨气 ( NH 3 ) 和硫化氢 ( H 2 S ) 的质量比为_______;同质量的氨气和硫化氢气体的体积比_____________;同质量的氨气和硫化氢气体,其中含有的氢原子个数比为______________。
(2)用18 mol·L-1的浓硫酸配制100mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸,其操作步骤有:
①用量筒量取x mL浓硫酸,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌
②用约30mL蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗液都倒入容量瓶里
③将稀释后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里
④将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线
⑤盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液,转移到贴有标签的试剂瓶中
⑥用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻线相切
正确的操作顺序是(填编号)____________________,x=________(保留一位小数)。
【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A的价电子层中的未成对电子有3个,B的最外层电子数为其内层电子数的3倍,C、D为同周期元素,C元素基态原子的3p轨道上有4个电子,D元素最外层有一个未成对电子,E位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。回答下列问题:
(1)D原子的核外电子排布式为 ,E的价层电子排布图为_________________。
(2)单质B有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;
(3)A、B、C中第一电离能最大的是________(填元素符号),其中A的氢化物(AH3)分子中,A原子轨道的杂化类型是 。
(4)化合物D2B的立体构型为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2B,其化学方程式为 .
(5)E与C所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中,E离子的数目为 。
②该化合物的化学式为 。
14分)氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____________NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含________NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
①写出该反应的化学方程式 若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为________________________
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有___________________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
T ℃时,在容积为0.5 L的密闭容器中发生如 下反应。mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s) ΔH<0(m、n、p、q为最简整数比)。A、B、C、D的物质的量变化如图所示。
(1)前3 min,v(C)=______________。
(2)在该温度下K=______________
(3)反应达到平衡后,下列措施对A的转化率无影响的是_____________(填选项字母)。
A.保持体积不变,再通入2 mol A和1 mol B
B.移走一部分D
C.把容器的体积缩小一倍
D.升高温度
(4)T ℃时,容积为1 L的密闭容器中,起始时充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此时v(正)_____________v(逆)(填“>”“<”或“=”)
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
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-1。
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
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=____________。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH=_____________0(填“>”或“<”)。
已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答 下列问题。
(1)A是铅蓄电池的 极,铅蓄电池正极反应式为 ,放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是 ,该电极的电极产物共 g。
(3)Cu电极的电极反应式是 ,CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示 。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加
新材料和新能源的开发和利用越来越成为科学家研究的方向。
典例一、用电弧法合成的储氢纳米常伴有大量的碳纳米顺粒(杂质),这种颗粒可用氧化气化法提纯,其反应式为:
(1)完成配平上述反应的化学方程式:
(2)反应的氧化剂是__________,氧化产物是____________
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是________(填选项编号)(多选倒扣分)
A.酸性 | B.氧化性 | C.吸水性 | D.脱水性 |
(4)上述反应中若产生0.2molCO2气体,则转移电子的物质的量是________mol
典例二、溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入 ,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为 。
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中, 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混合,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。
(1)请写出H2O2的电子式 。
(2)往硫酸中加入一定浓度的双氧水可将溶解铜,写出该反应的离子方程式_________________。
(3)Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,第一步反应为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,
请完成第二步反应的离子方程式:
Fe2++ H2O2 + _________ ="=" _________+ _________
(4)下图是一种用电解原理来制备过氧化氢并用产生的H2O2处理废氨水的装置
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中c(NH4+)____ c(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极上的反应为 。
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如右图所示。回答下列问题:
(1)Y的化学式是 。
(2)反应进行到3min时,v正 v逆(填“>”或“<”、“=”)。反应前3min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1。
(3)不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器内各气体的体积比保持不变 | B.混合气体密度不变 |
C.3v逆(CH3OH) =v正(H2) | D.H2转化率为75% |
(4)上述反应达到平衡后,往容器中同时加入1molCO2和1mol H2O(g),此时平衡将 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(5)上述温度下,反应CH3OH (g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K= (计算结果保留2位小数)。