【题目】HCl的相对分子质量为_________,HCl的摩尔质量为__________。49 g H2SO4的物质的量为 ____________;它与 _______gH2O含相同氧原子;与________L(标准状况)的CO2 相同分子数;与_____________个CO含相同氧原子数。
【答案】36.5 36.5 g/mol或36.5 g.mol-1 0.5mol 36 11.2 1.204×1024
【解析】
H的相对原子质量为1,Cl的相对原子质量为35.5,所以HCl的相对分子质量为36.5,摩尔质量为36.5 g/mol;n(H2SO4)==0.5mol;氧原子的物质的量为2mol,即水中所含的氧原子的物质的量为2mol,那么水的质量为2mol×18g/mol=36g;与CO2 相同分子数,说明物质的量相同,为0.5mol,体积V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L;与CO含相同氧原子数,说明CO中所含的氧原子的物质的量为2mol,其物质的量为2mol,所含氧原子数N=nNA=2mol×6.02×1023=1.204×1024。
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【题目】阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(℃) | 水 |
水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 |
醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 易水解 |
乙酰水杨酸 | 180 | 135(熔点) | 微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是_____.
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是_____.
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止_____.
②冷凝水的流进方向是_____(填“a”或“b”);
③趁热过滤的原因是_____.
④下列说法正确的是_____(填选项字母).
a.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂
b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
c.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大
d.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为_____(用百分数表示,小数点后一位).
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【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出实验过程中总的化学方程式______________;在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”).
(2)甲是热水浴,乙是冷水浴,但两个水浴作用不相同,①甲的作用是___________;②乙的作用是____________________________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是________________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有___________ 。要除去该物质,可先在混合液中加入__________(填写字母),然后再通过蒸馏即可除去。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
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【题目】(1)将a mol Cl2 通入含b mol FeBr2的溶液中,当0< a / b≤1/2 时,反应的离子方程式为:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ,写出另2个可能发生的离子方程式。
①当 a / b =1时___;②当a / b≥3/2时_______。
(2)观察反应①②,总结规律,并模仿反应①②方程式完成下列问题:①Al(OH)3 +H2O Al(OH)4― + H+;②NH3+H2ONH4+ + OH―。
(A)已知B(OH)3是一元弱酸,试写出其电离方程式: ___;
(B)N2H4是二元弱碱,其电离分步进行,第一步电离方程式N2H4+H2O N2H5+ + OH―,试写出其第二步电离方程式_____。
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【题目】看下列仪器装置图,回答下列问题:
(1)粗盐的提纯需要上面的哪些装置?___________(填字母符号)
(2)分离以下混合物应该选择使用什么装置?(填字母符号)
①酒精和水:___________,
②食盐和水:___________,
③二氧化锰和KCl:___________,
④花生油和水:___________。
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【题目】某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是 ;②Cu电极上发生的电极反应式为 ;
③原电池工作时,盐桥中的 离子(填“K+”或“Cl—”)不断进入X溶液中。
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是 极;②图丙中的②线是 离子的变化。
③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入 L 5mol·L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是 。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为 。
③Na2FeO4能消毒、净水的原因 。
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【题目】PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/ g·mL-1 | 其他 | |
黄磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 | 2P+3Cl2(少量) 2PCl3;2P+5Cl2(过量) 2PCl5 |
PCl3 | -112 | 75.5 | 1.574 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
(一)制备
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。
(1)仪器乙的名称是________;其中,与自来水进水管连接的接口编号是________。(填“a”或“b”)
(2)实验室制备Cl2的离子方程式___________________________。实验过程中,为减少PCl5的生成,应控制____________。
(3)碱石灰的作用:一是防止空气中的水蒸气进入而使PCl3水解,影响产品的纯度;二是_________。
(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一段时间CO2排尽装置中的空气,其目的是________。
(二)分析
测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取4.100 g产品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入过量的0.100 0 mol·L-1 20.00 mL碘溶液,充分反应后再用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2===H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应。
(5)根据上述数据,该产品中PCl3(相对分子质量为137.5)的质量分数为________。若滴定终点时俯视读数,则PCl3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(三)探究
(6)设计实验证明PCl3具有还原性:_____________________________________。(限选试剂有:蒸馏水、稀盐酸、碘水、淀粉)
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【题目】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,2018年是合成氨工业先驱哈伯(P·Haber)获得诺贝尔奖100周年
(1)合成氨反应是一个可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知298K时:ΔH=-92.2kJ/mol,ΔS=-198.2J/(K·mol),则根据正反应的焓变和熵变分析,常温下合成氨反应____(填“能”或“不能”)自发进行。实验研究表明,在特定条件下,合成氨反应的速率与参加反应的物质的浓度的关系式如下,v=kc(N2)c1.5(H2)c-1(NH3),k为速率常数,请根据该关系式分析,如果想增大合成氨反应的速率,从浓度的角度可以采用的措施为________。根据合成氨反应的特点,请再说出一项能够提高合成氨反应速率的措施_________。
(2)研究表明,在Fe催化剂作用下合成氨的反应历程为(*表示吸附态):
化学吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;
表面反应:N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*
脱 附:NH3*NH3(g)
其中,N2的吸附分解反应速率慢,解决了合成氨的整体反应速率。
实际生产中,合成氨常用工艺条件:Fe作催化剂,控制温度773K,压强3.0×107Pa,原料中N2和H2物质的量之比为1:2.8。请回答:
①分析说明原料中N2过量的理由____________。
②近年来,中国科学院大连化学物理研究所陈平研究团队经过近二十年的积累,先后在催化剂分解、催化氨合成、化学链合成氨等方面取得重要进展。关于合成氨工艺的下列理解,正确的是______。
A.人们对合成氨研究的重要目的之一是要实现氨的低温高效合成
B.控制温度(773K)远于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率
C.陈平团队首次报道了具有优异低温活性的LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,它可以大大提高反应的平衡转化率
D.N2的吸附分解反应活化能高,是合成氨反应条件苛刻的重要原因
E.陈平团队构建了一条基于可再生能源的化学链合成氨工艺流程,可以显著提高能效
(3)若N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+H2(g)NH3(g),的标准平衡常数,其中为标准大气压(1×105Pa),、和为各组分的平衡分压,如P(NH3)=x(NH3) P,P为平衡总压,x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数。
①N2和H2起始物质的量之比为1:3,反应在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为,则_________(用含的最简式表示)
②根据合成氨反应的特点,标准平衡常数随温度T升高而逐渐______(填“增大”或“减小”)。
(4)希腊两位科学家曾经采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶体薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如图)。钯电极A为______极(填“阴”或“阳”),该极上的电极反应式是___________。
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【题目】对于Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH<0的化学反应下列叙述不正确的是
A. 反应过程中能量关系可用上图表示
B. ΔH的值与反应方程式的计量系数有关
C. 若将该反应设计成原电池,锌为负极
D. 若将其设计为原电池,当有32.5 g锌溶解时,正极放出气体一定为11.2 L
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