【题目】为防止大气污染,工业上产生的硫化氢(H2S)要经过处理,使其变成硫单质。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下:
①用 2%~3%的 Na2CO3溶液作吸收剂生成两种酸式盐,其中一种为 NaHS;
②再加入一种 RNO(液)(R 表示一种有机基团)与生成的这种酸式盐(NaHS)的水溶液反应生成硫、碱和 RNHOH;
③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
④RNHOH 与空气中的氧发生反应又得到 RNO。
(1)写出上述有关反应的化学方程式。
① _________;
③______________;
(2)富玛克斯法的总反应的化学方程式为:__________ ,RNO 在整个过程中起到_________的作用。
【答案】 催化
【解析】
(1)①根据信息Na2CO3和H2S反应两种酸式盐,其中一种是NaHS,则另一种为NaHCO3,化学方程式为H2S+Na2CO3=NaHCO3+NaHS;
③第三步反应的反应物为NaOH和NaHCO3;生成物为Na2CO3和H2O化学方程式为NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O;
(2)②由信息可知该反应的反应物为NaHS和RNO和H2O,生成物为S和NaOH和RNHOH,化学方程式为NaHS+RNO+H2O=S↓+NaOH+RNHOH;④是RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO,反应物为RNHOH和O2,生成物为RNO和H2O,化学方程式为2RNHOH+O2=2RNO+2H2O;由以上四个化学方程式叠加,左右两边相同的删除,可得出总反应式为,RNO在整个过程中起到催化作用。
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【题目】人类赖以生存的自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成(如图所示)。
(1)用化学符号填空:
①岩石圈中含量最高的金属元素是__________。
②大气圈中含量最高的物质是______________。
③水圈中含量最高的元素是______________。
(2)在四大圈层中,有下列6种物质:甲烷、水、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氧气。
①在这6种物质中,共有______________种元素,人类的生命活动不可缺少的物质有____________(填化学式);
②甲烷是天然气的主要成分,天然气属于____________(填“纯净物”或“混合物”),甲烷完全燃烧的化学方程式为____________,同时________________(填“释放”或“吸收”)能量。小明和小莉分别完成甲烷燃烧实验,小明发现燃烧过程中有黑色固体生成,他认为这种黑色物质是碳单质,他猜测理由是______________;小莉取6.4g甲烷与一定质量的氧气恰好完全反应,生成14.4g的水,同时得到CO 和CO2的混合物的质量为14.4g,参加氧气的质量为______________,该反应的化学方程式为__________;
③在800℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为____________。
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【题目】下图是实验室制取气体时常用的发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为______________。
(2)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体的混合物制取甲烷,可选的发生装置为_______(填字母),可用_____________法收集甲烷,实验室利用该装置还可制取的常见气体为____________(填化学式)。
(3)若选用装置B制取气体,则反应物的状态和反应条件分别为_____________、_____________。
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【题目】在抗击新型冠状病毒疫情的过程中,发现药物法匹拉韦安全性好、疗效明确,已知法匹拉韦的化学式为,下列说法不正确的是
A.法匹拉韦由15个原子构成
B.法匹拉韦由五种元素组成
C.法匹拉韦中氢元素质量分数最小
D.法匹拉韦中碳、氢元素的质量比为15:1
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【题目】实验室的废液缸里有一定量的无色溶液,老师说废液中可能含硫酸钾、碳酸钾、氯化钾和氢氧化钾中的一种或几种。同学们为确定溶液成分,进行如下探究。
(提出问题)废液缸的溶液中含有哪些物质呢?
(实验探究)小珠和小海两名同学进行如下实验:
小珠:取样于试管中,加入足量氯化钡溶液,发现有白色沉淀产生。
小海:向小珠实验后的试管中加入稀盐酸,试管中固体质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图。
(现象与结论)小珠的实验中产生白色沉淀反应的化学方程式可能是_____写出一个即可;小海实验中应该观察到的现象是_____,小海实验后的试管中一定含有的金属离子为_____和_____填离子符号。
由上述实验可知:废液缸溶液中一定含有的物质是水除外_____和_____,可能含有的物质是_____。
(表达与交流)为了确定废液缸中可能存在的物质是否存在,同学们经过讨论后一致认为:重新取样,向样品中加入足量的硝酸钡溶液而不是氯化钡溶液,这样做的目的是排除_____离子对可能存在的物质的验证产生的干扰,待充分反应后静置,取上层清液,加入_____溶液,若出现白色沉淀,即可确定该物质的存在。
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【题目】在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%。在用丙炔()合成甲基丙烯酸甲酯()的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要的其他反应物是( )
A.和B.和CO
C.和D.和
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【题目】某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中氧化铜的含量,甲、乙、丙、丁四位同学用同一样品分别进行实验,测定的实验数据如下表。请分析数据解答下列问题:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
所取固体样品的质量 | 25 | 25 | 20 | 20 |
加入硫酸溶液质量 | 50 | 100 | 100 | 120 |
反应剩余固体质量 | 21 | 17 | 12 | 12 |
(1)四位同学中, 同学所取的硫酸溶液质量不足(从“甲”、“乙”、“丙” 或“丁”中选择填写);
(2)混合物氧化铜的质量分数为?
(3)硫酸溶液中溶质的质量分数为?
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【题目】实验室现有硫酸镁和硫酸钠的固体混合物样品,诺贝尔同学想测定样品中硫酸镁的质量分数,先称取该混合物样品20g,完全溶于100g水中。然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入氢氧化钠溶液的质量/g | 25 | 25 | 25 | 25 |
生成沉淀的质量/g | 2.9 | x | 8.7 | 8.7 |
(1)上表中x的数值为_____。
(2)求原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数为_____(结果精确到0.1%);若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数,是否可行?并说明理由:_____。
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【题目】活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(查阅资料)
i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
(进行实验)
将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
(结果讨论)
(1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。
(2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______。
(3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
(4)KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。
(5)KMnO4是与活性炭发生反应了吗?
老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
(实验反思)
(6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。
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