【题目】“84”消毒液在日常生活中使用广泛,该消毒液无色,有漂白作用,它的有效成分是下列物质的一种,这种物质是( )
A.Ca(ClO)2B.Na2O2C.H2O2D.NaClO
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 常温常压下,28 g 乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体中所含氢原子数为 4NA
B. 常温常压下,22.4LC2H4 中含有的分子数目为 NA
C. 1mol CH4完全转化为 CCl4 至少需要 Cl2分子的数目为 2NA
D. 1L 1mol·L-1CH3COOH 溶液中含有的氢离子数目为NA
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【题目】1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是
A. 元素周期表有7个横行、18个纵行,即有7个周期、18个族
B. 俄罗斯专家首次合成了原子,116号元素位于元素周期表中第7周期VIA族
C. 只有第IIA族元素的原子最外层有2个电子
D. IA族的元素全部是金属元素
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【题目】有关能量的判断或表示方法正确的是( )
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 从C(石墨,金刚石,
,可知:金刚石比石墨更稳定
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
D. 若,则
燃烧热为
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【题目】工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾 (K2Cr2O7),其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________。
(2)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固体A的主要成分为__________(填化学式),用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗降低。固体B的主要成分为___________________(填化学式)。
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL蒸馏水、3 mL 淀粉指示剂,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3标准溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 与K2Cr2O7反应的离子方程式为_____________________________。
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为__________%( 保留2 位小数,设整个过程中其他杂质不参与反应)。进一步提纯产品的方法是___________________。
(5)+6价Cr的毒性很高,工业上用电解法来处理含Cr2O72-的废水。下图为电解装置示意图,电极材料分别为铁和石墨。通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a 极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。
①在以上处理过程中,Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+的离子方程式为________________________。
②a电极的电极反应式是是____________________;电解一段时间后在阴极区有Fe(OH)3和Gr(OH)3沉淀生成,若电解后的溶液中c(Cr3+)为3×10-5mol·L-1,则溶液中c(Fe3+)为____________ mol·L-1。已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。
【答案】 除去Fe3+ 低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小 NaCl Ⅱ K2Cr2O7 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08 重结晶 Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2H++2e-=H2↑ 2×10-12
【解析】考查化学工艺流程,(1)根据题目信息,母液中含有少量的Fe3+,加碱液的目的是除去Fe3+;(2)根据温度与溶解度的关系,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大,低温时K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且温度降低,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大;(3)母液I中加入KCl,发生Na2Cr2O7+KCl=K2Cr2O7+NaCl,采用冷却降温得到K2Cr2O7固体,即母液II中含有大量的NaCl,因此蒸发浓缩得到的固体是NaCl;冷却结晶中有大量的K2Cr2O7析出,但溶液中含有少量的K2Cr2O7,蒸发浓缩时,NaCl表面附着一部分K2Cr2O7,为了提高产率又可使能耗降低,因此需要把洗涤液转移到母液II中,达到类似富集的目的;因此固体B的主要成分是K2Cr2O7;(4)①根据操作,得出K2Cr2O7作氧化剂,本身被还原成Cr3+,I-被氧化成I2,因此有Cr2O72-+I-→Cr3++I2,然后采用化合价升降法、原子守恒配平即可,离子方程式为Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;②根据离子方程式,得出关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,则求出样品中K2Cr2O7的质量为=2.352g,纯度为2.352/2.500×100%=94.08%;进一步提纯需要重新溶解,冷却结晶,此方法叫重结晶;(5)①b电极为阳极,应是失去电子,化合价应升高,而Cr2O72-中Cr的化合价降低,因此b电极为铁,此电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,然后利用Cr2O72-的氧化性,与Fe2+发生反应,离子反应方程方式为Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②根据①的分析,a电极为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Cr3+和Fe3+共存在同一溶液中,因此有
,解得c(Fe3+)=2.0×10-12mol·L-1。
点睛:氧化还原反应方程式的书写是学生的一个难点,学生往往找不出反应物或生成物,或者溶液的环境选错,这是对题的理解上不透彻,如本题的(5)①根据信息,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,b极为阳极,阳极上失去电子化合价升高,而现在Cr的化合价降低,因此只能说明b极的材料是Fe,Fe-2e-=Fe2+,然后还原Cr2O7-,因此有Cr2O72-+Fe2+→Fe3++Cr3+,根据化合价升降法进行配平,即Cr2O72-+6Fe2+→2Cr3++6Fe3+,Fe2+、Fe3+、Cr3+不与OH-大量共存,因此溶液显酸性,根据反应前后所带电荷数守恒、原子守恒进行配平即可。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为____________(精确到0.01)。
②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是______________。
(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图所示。
①该反应的化学方程式为______________________;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________________。
②向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2 mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡转化率为_________________;300℃时上述反应的平衡常数K=___________________。
③已知该反应正反应放热,现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1
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【题目】利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用,对于减少雾霾也具有重要意义。
(1)汽车尾气的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。
(2)某研究小组模拟研究如下:向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)+O2(g),在不同的温度下,反应过程中物质的量与时间的关系如图所示:
①T2下,在0~5 min内,v(O2)=______________mol·L-1·min-1;该温度下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。
②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。
M点时再加入一定量NO,平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。
a.混合气体的密度 b.逆反应速率
c.单位时间内,N2和NO的消耗量之比 d.气体的平均相对分子质量
(3)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是______________(填字母编号)。
A.增加LaNi5H6(s)的量 B.升高温度
C.使用催化剂 D.减小压强
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【题目】下列有关氨的叙述正确的是( )
A. 可用向上排空气法收集氨气
B. 氨气极易溶于水,因此加热浓氨水不会产生氨气
C. 将两根分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近时,有白烟生成
D. 在实验室中,可用加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物的方法制取氨气
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【题目】X、Y、Z、M、G五种主族元素分属三个短周期;且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。请用化学用语回答下列问题:
(1)G简单离子的结构示意图为____,Y、Z、M简单离子的半径由大到小的顺序为____(用离子符号表示)。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是___(填化学式);Y、M的简单氢化物沸点较高的是____(填化学式),组成该物质的分子的空间结构为_____。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有______(写两种,填化学式)。
(4)Z、Y两种元素的单质在加热条件下可发生反应,产物的电子式为______。
(5)M的单质与其最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______。
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