下图是中学化学中常见物质的转化关系,部分物质和反应条件略去。
(1)G加热可分解生成A,A的化学式为________,写出物质A的一种用途。
(2)写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式_______________________________________,写出由沉淀J生成 H溶液的离子方程式___________________________________________.。
(3)溶液E中加入氨水时,先生成白色沉淀L,写出生成L的离子方程式_______________________,白色沉淀L会迅速变为色,最终变为红褐色沉淀G,写出L变为G的化学反应方程式。
(4)溶液I中所含金属离子是_____________________。
有一瓶无色澄清的溶液,其中可能含NH4+、K+、Na+、Mg2+、H+、Cu2+、CO32-、I-中的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性
②取部分溶液,加入少量的CCl4及数滴新制的氯水,振荡后CCl4层显紫红色
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答:
(1)在溶液中,肯定存在的有___________,肯定不存在的离子有__________________。
(2)写出实验④中的离子反应方程式,
(3)不能确定是否存在的离子有__________________________。请设计简单实验方案证明它(们)是否存在(写出实验方法、现象、结论)__________ _________。
Ⅰ. 在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系:
Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液后,溶液呈色,因为。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4后,则溶液呈色,因为。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡向方向移动,溶液颜色将。(填“变深”、“变浅”或“不变”)
Ⅱ.实验室有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:
1.配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
2.取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。
3.重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
| 实验编号 |
NaOH溶液的浓度 (mol/L) |
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) |
待测盐酸溶液的体积 (mL) |
| 1 |
0.10 |
22.62 |
20.00 |
| 2 |
0.10 |
22.58 |
20.00 |
| 3 |
0.10 |
22.60 |
20.00 |
(1)滴定达到终点的现象是,此时锥形瓶内溶液的pH范围为。
(2)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用下图的操作,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。


甲乙丙
(4)在上述实验中,下列操作(其它操作正确)会造成测定结果偏高的有(多选扣分)。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.配制NaOH标准溶液时,没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中
E.配制NaOH标准溶液时,定容时仰视容量瓶的刻度线
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
| a |
|||||||||||||||||
| b |
c |
d |
e |
f |
|||||||||||||
| g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
|||||||||||
| n |
o |
||||||||||||||||
试回答下列问题:
(1)请写出:元素o的基态原子电子排布式。
(2)k在空气中燃烧产物的分子构型为,中心原子的杂化形式为,该分子是(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)含10电子的d的氢化物分子的VSEPR模型为。元素c、a、e按原子个数1:2:1组成生活中常见有甜味分子,该分子中有个手性碳原子。
(4)g、h、i三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)。
(5)所有元素中电负性最大的是(填图中序号所示的元素符号),元素k有两种氧化物,它们对应的水化物的酸性强弱顺序为。(填化学式)
Ⅰ.课本中通过向草酸(H2C2O4)溶液中滴加用硫酸酸化高锰酸钾中研究浓度对化学反应速率的影响,请你写出该反应的化学方程式,该反应不需使用指示剂的原因是;
Ⅱ.某同学根据课本外界条件对化学反应速率的影响原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应有关实验,实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
| 实验 序号 |
反应温度 (℃) |
参加反应的物质 |
||||
| Na2S2O3 |
H2SO4 |
H2O |
||||
| V/mL |
c/mol•L-1 |
V/mL |
c/mol•L-1 |
V/mL |
||
| A |
20 |
10 |
0.1 |
10 |
0.1 |
0 |
| B |
20 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
| C |
20 |
10 |
0.1 |
5 |
0.1 |
5 |
| D |
40 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
(1)写出上述反应的离子方程式
(2)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是(填实验序号)
(3)在利用比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件.其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合比较是;(填实验序号)
②A和B、A和C的组合比较所研究的问题是
③B和C的组合比较所研究的问题是
(4)教材是利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小的可能原因:
乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的乙醇调和而成。
(1)由粮食或各种植物纤维可得到葡萄糖,写出葡萄糖制得乙醇的化学方程式:。
(2)在常温常压下,1gC2H5OH完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为。
(3)下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
①加入乙醇的Pt电极的电极反应式为_________________________。
②在工作过程中,乙池中两电极均收集到标准状况下224mL气体时,甲池中理论上消耗氧气的体积为mL(标准状况下);若此时乙池溶液体积为200mL,则乙池中溶液的pH为。
③若要使②中乙池的溶液完全恢复到起始状态,可向乙池中加入(填代号)
| A.0.01molCu |
| B.0.01molCuO |
| C.0.01molCu(OH)2 |
| D.0.01molCuCO3 |
E.0.01molCuSO4
F.0.005molCu2(OH)2CO3
将E和F加入固定容积的密闭容器中,在一定条件下发生反应:
E(g)+F(s)
2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
| 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
| 810 |
54.0 |
a |
b |
| 915 |
c |
75.0 |
d |
| 1000 |
e |
f |
83.0 |
(1)915℃、2.0MPa时E的转化率为。
(2)该反应的△S0(填“>”、“<”或“=”,下同),bf。
(3)平衡常数K(1000℃)K(810℃) ,理由是。
(4)对于上述反应,下列说法正确的是(填序号)。
①混合气体的密度不再变化,反应达到平衡
②该反应的正反应为放热反应
③增大F的量,单位体积活化分子数增大,化学反应速率加快
④恒温恒容条件下通入惰性气体,平衡不移动
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体,化学反应速率加快
某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示:
| 阳离子 |
H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+ |
| 阴离子 |
Cl-、Br-、OH-、CO32-、AlO2- |
为探究其成分,某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。
(1)该溶液中一定含有的阳离子是______________,其
对应物质的量浓度之比为________,溶液中一定不
存在的阴离子是_____________。
(2)请写出沉淀减少的离子方程式_____________________。
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是.该处发生反应的方程式为.为提高三氧化硫的产率,该处应采用(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是.
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为:.
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因.
某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O
MnO2+Zn+2H2SO4。
(1)A中属于还原产物的是。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是;Ⅱ需要加热的原因是;C的化学式是。
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为,;
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是。
亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应l”反应速率的措施有________________________(写出一条即可)。
(2)“反应2”的氧化剂是_____________,该反应的化学方程式为__________________。
(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是__________________。
(4)从“母液”中可回收的主要物质是__________________________。
(5)“冷却结晶”后经______________(填操作名称)即可获得粗产品。
化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
(1)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为。
(2)已知反应Fe(s) +CO2(g)
FeO(s) +CO(g)ΔH ="a" kJ/mol
测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
①该反应的化学平衡常数表达式K=,a0(填“>”、“<”或“=”)。在500℃ 2L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4 mol,则5 min后达到平衡时CO2的转化率为 ,生成CO的平均速率v(CO)为。
②700℃反应达到平衡后,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有
(填字母)。
| A.缩小反应器容积 | B.增加Fe的物质的量 |
| C.升高温度到900℃ | D.使用合适的催化剂 |
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:
H2SO4=H++HSO4-,HSO4-
H++SO42-。
请回答下列有关问题:
(1)K2SO4溶液呈 ____________ (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是_____________________________(用离子方程式表示)。
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________________________。
(3)若25℃时,0.10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029" mol·L-1,则HSO4-的电离常数Ka="____________" (保留两位有效数字);0.10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)____________ 0.129mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
(1)在298K时,1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18克液态水,并放出515kJ热量,则CH4和CO的物质的量分别为、mol.
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是(填字母代号)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为;如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入(填物质名称),其质量约为。
某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题。 
(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为,总反应的离子方程式为。
有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(2)上述实验反应一小段时间后,再把开关K与a连接,则B极的电极反应式为。
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,则可以设想用如下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数(填”大于”或”小于”或”等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为。
⑤燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液态肼(分子式N2H4)可以在氟气中燃烧生成氮气和氟化氢。利用肼、氟气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式:.