【题目】氰化钠(NaCN)是一种重要的化工原料,用于电镀、冶金和有机合成医药,农药及金属处理等方面。
已知:氰化钠为白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味,剧毒。熔点563.7℃,沸点1496℃。易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性。
(1)氰化钠中氮元素的化合价是______,用离子方程式表示NaCN溶液呈强碱性的原因:________。
(2)已知:
物质 | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) | Ka=6.2×10-10 | Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11, |
则向NaCN溶液通入少量CO2反应的离子方程式:_______________。
(3)用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法错误的是________________。
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应式为:Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O
C.阴极的电极反应式为:2H2O+2e- =H2↑+2OH-
D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+ =N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
(4)氰化钠可用双氧水进行消毒处理。
用双氧水处理氰化钠产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,请写出该反应的化学方程式____________;
(5)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质,也可用于含氰废水的消毒处理。
① 下列物质中,不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有___________。
A. FeC13 B. CuSO4 C. Na2SiO3 D. KCN
② 已知 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2)+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O.现称取0.2000g 过碳酸钠样品于250mL 锥形瓶中,加50mL蒸溜水溶解,再加50mL 2.0000molL-1H2SO4,用0.0200 molL-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL,则产品中H2O2的质量分数为______。
【答案】 -3 CN-+H2OHCN+OH- CN-+CO2+H2O===HCO+HCN D NaCN+H2O2+H2O===NaHCO3+NH3↑ C 25.50 % (或0.2550 ,25.5 %,0.255)
【解析】(1)NaCN中C元素显+2价,因此N元素显-3价;氰化钠为强碱弱酸盐,水解反应为:CN-+H2OHCN+OH-,溶液呈碱性。(2)根据电离平衡常数可知HCN的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢钠,则向NaCN溶液通入少量CO2反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。(3)A.该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作阳极,可以用较不活泼金属作阴极,所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极,A正确;B.阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-=ClO- +H2O,B正确;C.电解质溶液呈碱性,则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e- =H2↑ +2OH-,C正确;D.阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O=N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,D错误;答案选D。(4)用双氧水处理氰化钠,产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,根据原子守恒一种酸式盐为碳酸氢钠,所以反应为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;(5)①过碳酸钠相当于带结晶双氧水的碳酸钠,具有双氧水的性质,FeCl3、CuSO4能作双氧水分解的催化剂,KCN具有还原性,能被过碳酸钠氧化,硅酸钠不与过碳酸钠反应,答案选C;②高锰酸钾溶液与过碳酸钠反应的化学方程式为:6KMnO4+ 5(2Na2CO3·3H2O2)+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O,滴定过程中消耗KMnO4标准溶液的物质的量为0.0200molL-1×0.03L=6.000×10-4mol,设过氧化氢的质量为xg,根据关系式可知
KMnO4~2Na2CO33H2O2~15H2O2
6mol 15×34g
6.000×10-4mol xg
解得x=0.051
因此过氧化氢的质量分数为0.051g/0.2g×100%=25.50%。
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【题目】下列各组物质中,一定互为同系物的是
A.HCHO和CH3COOHB.CH3COOH和C3H6O2
C.C2H4O2和C4H8O2D.乙苯和异丙基苯
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【题目】既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是
A.通入足量溴水中B.与酸性高锰酸钾溶液反应
C.在导管中处点燃D.一定条件下与H2反应
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【题目】化学是材料科学、.生命科学、环境科学和能源科学的重要基础。下列 有关说法正确的是( )
A.合金、合成纤维、合成橡胶、塑料都是有机高分子材料
B.香烟、酒精、吗啡、海洛因都是毒品
C.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳都是大气污染物
D.石油、煤、天然气、氢气都是不可再生的化石燃料
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【题目】用1L1.5 molL-1的氢氧化钠吸收标准状况下22.4LCO2,所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比为( )
A. 1:3 B. 1:2 C. 1:1 D. 3:2
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【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:____________________________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是_________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为________。
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:_________。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。_____
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:______________________________________。
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【题目】
有机物H为某种工人合成纤维的单体,其合成路线如下:
已知:F的核磁共振氢谱有四个峰,峰的面积比为1:1:3:3.
回答下列问题:
(1)A的名称为_______;C中官能团的名称为_______。
(2)G+F→H的反应类型为_______;H的结构简式为_______。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)E在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式为:_________。
(5)X是F的同分异构体,它同时符合下列3个条件:
①能发生加聚反应 ②能发生水解反应 ③能发生银镜反应
则X的结构(不包括立体异构)有______种。
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【题目】
人类社会的发展与进步与材料的发展密不可分,而金属是人类常用的一类材料如铜、铁合金等等。
(1)基态Cu原子的价电子排布式为__________,在元素周期表中的位置为___________。
(2)Cu2O为半导体材料,可由乙醛(CH3CHO)和新制氢氧化铜反应得到。乙醛中碳原子的杂化方式有______________,乙醛分子中键与键的数目之比为____________。
(3)制造单晶硅太阳能电池片时,一般掺杂微量的铜、碳、硼、氮等。铜、碳、硼、氮元素的电负性由大到小的顺序是_________________。(用元素符号表示)
(4)Cu(OH)2溶于氨水形成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,该配合物中NH3的价层电子对互斥模型为_____________。
(5)铁在不同温度范围有不同的晶体结构,在室温下为体心立方,当温度升高到912℃,则转变为面心立方。铁的体心立方堆积和面心立方最密堆积的配位数分别为____、_____。若铁原子半径为r pm,则铁为面心立方最密堆积时的晶体密度为___________g/cm3(阿伏伽德罗常数的值用NA 表示,1pm=10-12m,写出计算式即可)。
面心立方晶胞
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【题目】工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热,使石灰石分解生产CO2。主要反应如下:
C+O2→CO2 ①, CaCO3→CO2↑+CaO ②
(1)含碳酸钙95%的石灰石2.0 t按②完全分解(设杂质不分解),可得标准状况下CO2的体积为_________________m3。
(2)纯净的CaCO3和焦炭按①②完全反应,当窑内配比率=2.2时,窑气中CO2的最大体积分数为多少?(设空气只含N2与O2,且体积比为4∶1,下同)
(3)某次窑气成分如下:O2 0.2%,CO 0.2%,CO2 41.6%,其余为N2。则此次窑内配比率为何值?
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