向300mL 1.0mol/L的NaOH溶液中通入标准状况下4.48LCO2气体,充分反应后,所得溶液中:
(1)离子浓度大小关系:
(2)电荷守恒:
(3)物料守恒:
(4)质子守恒:
(1)已知:蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表:
物质 |
H2(g) |
Br2(g) |
HBr(g) |
1 mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ |
436 |
200 |
369 |
H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH= 。
(2)常温下,将pH均为2的氢溴酸、乳酸(α—羟基丙酸)稀释100倍后,有一种酸的pH=4。请写出乳酸钠溶液中的水解离子方程式: 。
(3)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HBr溶液和20.00 mL0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如图所示:
①根据图1和图2判断,滴定HBr溶液的曲线是 (填“图1”或“图2”);
②a= mL;
③c(Na+)=c(CH3COO-)的点是 点;
④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
按要求完成下列问题:
(1)系统命名法为____________________ ,
(2)4―甲基―1―戊烯的键线式为 __________________________ ,
(3)写出乙醛与新制氢氧化铜反应化学方程式 ____________________________________,
(4)下列有关实验的说法不正确的是_____________。
A.制乙烯时,温度计应插入反应混合液中 |
B.检验C2H5Cl中氯元素时,将C2H5Cl和NaOH水溶液混合加热,然后用稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液 |
C.做过银镜反应的试管用氨水洗涤,做过苯酚的试管用酒精洗涤 |
D.将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液,加热未产生砖红色沉淀,原因可能是NaOH量太少 |
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
N |
S |
N |
Cl- |
浓度/mol·L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g) H2O(g) ΔH="-241.8" kJ·mol-1 ①
C(s)+O2(g) CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1 ②
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
铜及其化合物在工业、农业、科技和日常生活中有广泛应用。
(1)工业上利用辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜。
为了测定辉铜矿样品的纯度,用酸性高锰酸钾溶液反应,请完成下列离子方程式:
Cu2S+MnO4-+H+Cu2++SO42-+Mn2++H2O
(2)现有一块含有铜绿[Cu2(OH)2CO3]
的铜片(假设不含其它杂质)在空气中灼烧至完全反应,经测定,反应前后固体的质量相同。①固态铜与适量氧气反应,能量变化如图所示,写出固态铜与氧气反应生成1 mol固态氧化亚铜的热化学方程式
②上述铜片中铜的生锈率为
氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体,微溶于水,不溶于酒精。研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义。
(1)镁—氯化亚铜海水电池,可用于鱼雷上。该电池被海水激活时,正极导电能力增强,同时产生气泡,则正极上被还原的物质有 、 (填化学式)。
(2)工业上以铜作催化剂,氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣(主要成分为硅粉、铜、碳等)。某课外小组以该废渣为原料制CuCl,流程示意图如下:
回答下列问题:
①氯代甲烷有4种,其中属于重要工业溶剂的是 (写出化学式)。
②“还原”阶段,SO32-将Cu2+还原得[CuCl2]-,完成下列离子方程式。
Cu2++Cl-+SO32-+ =[CuCl2]-+ +
③在稀释过程中存在下列两个平衡:
ⅰ [CuCl2]-CuCl+Cl- K=2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)+Cl- Ksp=1.2×10-6
当[CuCl2]-完成转化时(c([CuCl2]-)≤1.0×10-5 mol·L-1),溶液中c(Cu+)≥ 。
④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时,常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是 (写一点)。
(3)工业生产CuCl过程中产生浓度为2~3 g·L-1的含铜废水,对人及环境都有较大的危害,必须进行回收利用。用萃取法富集废水中的铜,过程如下:
①实验室完成步骤ⅰ时,依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂,经振荡并 后,置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先 ,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
②写出步骤ⅱ的离子方程式: 。
工业上用乙烯和氯气为原料合成聚氯乙烯(PVC)。已知次氯酸能跟乙烯发生加成反应,以乙烯为原料制取PVC等产品的转化关系如下图所示。
试回答下列问题:
(1)写出有机物B和G的结构简式:B ,G ;
(2)写出D的所有可能的同分异构体的结构简式 ;
(3)写出④反应的化学方程式 ;
(4)写出⑥反应的化学方程式 ;
反应类型是 ;
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:4FeO(s)+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)8Na2CrO4(s)+
2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达);
由图2判断,t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
A.升高温度 | B.加了催化剂 | C.通入O2 | D.缩小容器体积 |
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知该反应能自发进行,在容积固定的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,则下列图像正确的是 。
玻璃容器被下列物质沾污后,需要洗涤。如洗涤方法属于物理方法的,请写出所需试剂;洗涤原理属于化学反应的,写出有关反应的离子方程式;若无法用试剂使容器复原者,请说明原因。
(1)盛石灰水后的沾污:
(2)碘的沾污:
(3)硫的沾污:
(4)长期盛强碱溶液的试剂瓶变“毛”了。
Ⅰ已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H=_1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g) △H=+44.0kJ•mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式: 。
Ⅱ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) ;△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为 。
(2)判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) 。
①v正(CH3OH) = 3v逆(H2) ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为 ;维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
Ⅲ.如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题:
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________.
(2)若甲池中盛放饱和NaCl溶液,则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________.
“绿色奥运”是北京2008奥运会的三大主题之一,使用清洁能源,防治交通污染,改善空气质量,加速建设污水处理和回收工程,防止固体废弃物污染,植树造林,促进生态良性循环等,是北京实现“绿色奥运”主要工作。北京申奥时向国际奥委会承诺:位于北京城西的首都钢铁公司在2008年前迁出。
(1)首钢为什么会对北京市区环境造成污染?
(2)其主要的大气污染物各是怎样形成的(写出必要的化学方程式)?
(3)请用化学方程式表示其中任意一种污染物对北京造成的危害。
金属铁是应用广泛,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,可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取3.25g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1.0 mol·L-1的盐酸中和滴定,正好中和时消耗盐酸60.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x的值: (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∶2.8,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。
(3)把SO2气体通入FeCl3溶液中,发生反应的离子方程式为 。
(4)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和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 ;与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,其中Zn极的电极反应式为 ,K2FeO4的电极反应式为 。
(1)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H="+180.5" kJ/mol
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol
氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为 。
(2)研究在其他条件不变时,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示物质的量):
①图像中T2和T1的关系是:T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。
②a、b、c三点中,N2转化率最高的是 (填字母)。
③若容器容积为1L,T2℃在起始体系中加入1 mol N2,n(H2)=3mol,经过5 min反应达到平衡时H2的转化率为60%,则v(NH3)= 。保持容器体积不变,若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q___110.88 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
工业上利用氨氧化获得的高浓度气体(含、)制备、,工艺流程如下:
已知:++=2+
(1)中和液所含溶质除及少量外,还有(填化学式)。
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀的目的是。母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合理的是。
a.转入中和液 b.转入结晶Ⅰ操作
c.转入转化液 d.转入结晶Ⅱ操作
(4)若将、两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38吨时,的理论用量为吨(假定恰好完全反应)。
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板____________________________。
(2)吸收剂X的化学式为 ;氧化剂Y的化学式为________________。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 (填序号)。
A.H2O | B.稀KOH溶液、异丙醇 |
C.NH4Cl溶液、异丙醇 | D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇 |
(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应离子方程式为:
①FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为 。