某种常见的白色晶体A,与盐酸反应产生无刺激性气味的气体B,将B通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。若在A的水溶液中加氢氧化钡溶液微热,则析出白色沉淀C和无色气体D,D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。加热固体A,可生成水、B和D,而且B和D的物质的量之比为1:1.根据以上事实,可以判断出A是 ,B是 ,C是 。
加热固体A生成水、B和D的化学方程式是_____________ ,
A与盐酸反应的离子方程式___________________________________,
A与氢氧化钡溶液反应的离子方程式_______________________________________________。
A. B. C.为三种单质,B. C反应的产物溶于水得到的无色酸性溶液E,A. B反应的产物D溶于水得到黄色溶液,G为红褐色沉淀,各反应物之间的转化关系如图所示:
(1)A.B.C分别是 , , 。(填化学式)
(2)写出B+F → D的化学方程式: 。
(3)写出E+A → F+C的离子方程式: 。
(4)将NaOH溶液滴加到E溶液中,可观察到沉淀的颜色由白色变成灰绿色,最后变成红褐色,原因为 。(请用化学方程式表示)
(12分) A、J是日常生活中常见的两种金属,这两种金属和NaOH组成原电池,A作负极;F常温下是气体,各物质有以下的转化关系(部分产物及条件略去)。
请回答以下问题:
(1)写出原电池的负极反应方程式______________________________________。
(2)常温时pH=12的C溶液中,溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为____________(写出计算式);相同条件下,等浓度的C溶液与CH3COONa溶液中,C的阴离子与CH3COO-浓度的大小关系:前者_______后者(用“>”、“<”或“=”表示)。
(3)写出②的化学方程式____________________________________________________。
(4)含A元素的某盐X常做净水剂,X做焰色反应时,透过钴玻璃观察火焰呈紫色。
①X的水溶液与NaHCO3溶液混合,反应的离子方程式为 。
②500mLX的溶液与Ba(OH)2反应生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2物质的量的关系如图:
请回答:X晶体的俗名为__________;其溶液的物质的量浓度为_________mol/L。
有机物A1和A2互为同分异构体,分别和浓H2SO4在一定温度下共热都生成烃B和水,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,在催化剂存在下,1 mol B可以和4 mol H2发生加成反应,B的一元硝化产物有三种(同种类型)。有关物质之间的转化关系如下:
(1)反应①属于_______________反应,反应②属于_______________反应。
(2)写出A2与X两种物质的结构简式:
A2_____________________,X__________________________。
(3)写出反应③和④的化学方程式:
③___________________________________,
④___________________________________。
(4)化合物E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种,除下列两种外,另外两种的结构简式是:
_________________________________,_________________________________。
有一包固体混合物,可能含有的阴、阳离子分别是:
阳离子 |
K+、Ba2+、Ag+ |
阴离子 |
SO42-、CO32-、AlO2-、SO32- |
为了鉴定其中的离子,现进行如下实验。根据实验现象,填写下表:
(1)取该粉末,加水后得到无色溶液,用pH试纸测得溶液的pH=12。
排除的离子 |
排除的依据 |
|
|
(2)向溶液中滴加盐酸,先有沉淀生成,继续滴加沉淀消失,同时有无色无味气体逸出。
肯定存在的阴离子 |
判断依据 |
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|
排除的离子 |
排除的依据 |
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(3)尚待检验的离子及其检验方法
尚待检验的离子 |
检验的方法 |
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A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如右(图中部分产物未列出):请填写下列空白:
(1)A是 ,C是 。
(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是 。
(3)E与F反应的化学方程式是 。
(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是 。
(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________
A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH不可选用下列中的________
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)
下图中每一方框代表一种反应物或生成物:
(1)若X由M、N两种短周期且同周期元素组成,M原子的最外层电子数比最内层电子数少1,N元素最高正价与它的最低负价代数和为6。反应④的数据如表格所示且D、G在常温下均为气体。
|
C |
D |
G |
起始 |
3 mol |
1 mol |
0 |
3 min时 |
2.4 mol |
0.8 mol |
0.4 mol |
①写出反应②的离子方程式___________________________________________。
②物质G与F反应所形成盐的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________。
(2)若X是一种含氧酸盐,B是金属单质,C、D是非金属单质,反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行,且生成的E和G是同一种物质。写出反应①的化学方程式_________。
1 g固态D在C中完全反应放出9.3 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式________。
(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理上可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
① 若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为 ,电解时的化学反应方程式为 ,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,,则Y极的电极反应式为
③若用此装置电解精炼铜, 做阳极,电解液CuSO4的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做 ,电镀液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(14分)Cu2S是火法炼铜一种重要的原料,下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图:
⑴Cu2S中铜元素的化合价为 ,火法炼铜的反应原理是 (用化学方程式表示)。
⑵Cu2O,CuO加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色,且有红色物质生成,
请写出生成红色物质的离子方程式: 。
⑶若将A中单质反应,操作加入试剂最好是 。
A. 加入适量的NaNO3 B. 适量的 HNO3 C. 适量的H2O2
⑷若B溶液的体积为0.2L,电解B溶液一段时间后溶液的pH值由2变为1(体积变化忽略不计),此时电解过程中转移电子数的物质的量是 。
⑸取5.0 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线如下图所示:通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式 ,e点的化学式 (计算过程略去)。
(11分)已知短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数,X和Z可形成X2Z,X2Z2两种化合物,W是短周期主族元素中半径最大的元素。
⑴ W在周期表中的位置: 。
⑵在一定条件下,容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2,发生如下反应:
3X2 (g) + Y2(g) 2YX3(g) △H 反应各物质的量浓度随时间变化如下:
①此反应的平衡常数表达式为 (用化学式表示) , K= 。
②若升高温度平衡常数K减小,则△H 0(填>,<)。
⑶A1是四种元素中三种元素组成的电解质,溶液呈碱性,将0.1mol·L-1的A1溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12,则A1的电子式为 。
⑷B1、B2是由四种元素三种形成的强电解质,且溶液呈酸性,相同浓度时B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,其原因是 。
⑸A2和B1反应生成B2,则0.2mol/LA2和0.1mol/L B1等体积混合后溶液中离子浓度大小关系为 。
(10分) 1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO |
⑴ 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)
与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如右图所示。
则该溶液中一定不含有的离子是_________。
(2)BC段离子方程式为 。
(3)V1、V2、 V3、 V4之间的关系 。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的
Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,
分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
n(Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为___________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为____________________。
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。
⑴肼的结构式为: 。
⑵如图是一个电化学过程示意图。
①铂片上发生的电极反应是 。
②假设使用肼一空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
⑶肼——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,生成无污染的物质。电解质溶液是20%—30%的 KOH溶液。肼——空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是 。
如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2 mol SO2和1 mol O2,乙中充入2 mol SO3和1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
达到平衡后隔板K是否可能处于0刻度________(填“可能”或“不可能”)。若K最终停留在0刻度左侧a处,则a一定小于________。
(2)若平衡时,K最终停留在左侧刻度1处,则甲中SO3的物质的量为________mol,乙中SO3的转化率________50%(填“>”、“<”或“=”),活塞F最终停留在右侧刻度________处(填下列序号:①<6 ②>6 ③=6)。
(3)若一开始就将K、F固定,其他条件均不变,则平衡时,甲、乙中SO3的物质的量分数是甲________乙(填“>”、“<”或“=”);测得甲中SO2的转化率为w%,则乙中SO3的转化率等于________。
(4)平衡后将甲容器的混合气的1.0%通入足量Ba(NO3)2溶液,生成的BaSO4质量为________克。