【题目】纳米材料一直是人们研究的重要课题,例如纳米级Fe粉表面积大,具有超强的磁性,高效催化性等优良的性质。资料显示:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4。如下两个装置可在不同温度下进行该反应并验证产物。
(1)甲装置中仪器a的名称为_____。
(2)装置甲验证气体产物的操作是____。装置C的作用是____。
(3)A同学取出少量乙装置中实验结束后的固体物质于另一试管中,加入少量盐酸,微热,观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色,有少量气泡产生。再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,震荡,溶液没有出现红色,推断该条件下生成FeO,B同学却不同意该结论,他的理由是___。
【答案】蒸发皿 用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声; 制取水蒸气 可能有过量Fe还原Fe3+
【解析】
根据流程可知,装置用酒精灯加热,反应温度较低,产物为FeO,乙装置用酒精喷灯加热,反应温度较高,产物为Fe3O4,据此分析作答。
(1)根据仪器构造可知,仪器a的名称为蒸发皿;
(2)纳米级Fe粉与水蒸气反应会生成铁的氧化物与氢气,为检验氢气的生成,可用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声;装置C中试剂先通过加热方式为左侧装置提供水蒸气,故其作用为制取水蒸气,故答案为:用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声;制取水蒸气;
(3)加入KSCN,溶液没有出现红色,说明溶液中没有Fe3+,可能是因为纳米级Fe粉与水蒸气反应过程中Fe过量,没有反应完,将反应以后的固体加入少量的盐酸,也可能发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,所有看不到血红色,故答案为:可能有过量Fe还原Fe3+。
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【题目】已知2A(g)+B(g)2C(g),△H=-akJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L,放出热量为bkJ。
(1)比较a__b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是__________。
a. v(C)=2 v(B)b. 容器内气体压强保持不变
c. v逆(A)=2v正(B) d.容器内气体密度保持不变
e.容器内气体的平均相对分子质量保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是______________。
a. 及时分离出C气体b. 适当升高温度
c. 增大B的浓度d. 选择高效催化剂
(5) 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA和1molB,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为dkJ,则d___b(填“>”“=”或“<”),理由是______________________________。
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【题目】化学镀铜废液中含有一定量的CuSO4,任意排放会污染环境,利用电化学原理可对废液进行回收处理,装置如图,其中质子交换膜只允许H+通过。已知:①Cu2++ HCHO + 3OH-=Cu + HCOO-+ 2H2O;②还原性:HCHO > M(—种金属)> Cu。
下列说法正确的是
A. 反应之前,应将含OH-的HCHO溶液加入到装置的左侧
B. 右侧发生的电极反应式:HCHO-2e-+H2O=HCOO-+3H+
C. 若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,大量的OH-将向左侧迁移
D. 放电一段时间后打开开关,移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现
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【题目】对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。
组别 | 温度 | 时间/min n/mol | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
① | T1 | n(CH4) | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
② | T2 | n(CH4) | 0.50 | 0.30 | 0.18 | … | 0.15 |
下列说法正确的是( )
A. 组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125mol·L-1·min-1
B. 由实验数据可知该反应较适宜的温度为T1
C. 40min时,表格中T2应填的数据为0.18
D. 0~10min内,CH4的降解速率①>②
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【题目】下列关于有机化合物的说法正确的是
A. (CH3)3C-CH=CH2与氢气完全反应后,生成2,2,3-三甲基戊烷
B. 工业上由乙烯制乙醇、苯制环己烷均属于加成反应
C. C5H11Cl的同分异构体有3种
D. 分子中所有碳原子一定在同一平面上
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【题目】某同学用某化合物X(两种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:
实验步骤②中还观测到生成黑色固体和无色无味气体,生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。
请回答:
(1)X的化学式是____,步骤①的离子方程式是___。
(2)步骤②的化学方程式是_____。
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【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质:
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (d水=1g·cm-3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体,易燃、易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶; 酸性:苯甲酸>醋酸
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作溶剂不参加反应)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃ ,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置a的名称是 ________,主要作用是 ________;三颈瓶中发生反应的化学方程式为 ________,此反应的原子利用率理论上可达 ________(保留四位有效数字)。
(2)经测定,反应温度过高时,苯甲醛的产量有所减少,可能的原因是 ________。
(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过 ________、 ________
(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是 ________ (按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.与适量碳酸氢钠溶液混合振荡
c.过滤、洗涤、干燥 d.水层中加入盐酸调节pH=2
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取1.500g产品,溶于乙醇配成100mL溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol·L-1 KOH标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为 ________ (保留四位有效数字)。
③下列情况会使测定结果偏低的是 ________ (填字母)。
A.滴定终点时仰视读取耗碱量
B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
C.配置KOH标准溶液时俯视定容
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,铁在22.4L氯气中完全燃烧时转移电子数为3NA
B. 1 L 0.1 mol·L1的NaHCO3溶液中和离子数之和为0.1NA
C. 在一定温度下64gSO2与足量氧气充分反应,转移电子数为4NA
D. 含有NA个Fe( OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量大于56g
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【题目】下列叙述正确的是 ( )
①氧化还原反应的实质是电子的得失。
②若1 mol气体的体积为22.4 L,则它一定处于标准状况下。
③标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同。
④同温同压下,任何气体的分子间距离几乎相等。
⑤利用丁达尔现象可以区别溶液和胶体。
⑥两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同。
⑦在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大。
⑧气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.④⑤⑦B.②③⑥⑦⑧C.①②③④D.①④⑤⑥⑦⑧
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