【题目】实验室需要0.1 mol·L1NaOH溶液500 mL。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号),除图中已有仪器外,还需要的玻璃仪器是________。
(2)根据计算用托盘天平称取的NaOH固体质量为__________g。
(3)关于容量瓶的四种叙述:
①是配制准确浓度溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是______(填字母)。
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.②③④
(4)容量瓶上需标有以下五项中的_________________(填序号)。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线
(5)配制时,其正确的操作顺序是_________(用字母表示,每个操作只用一次)。
A.用少量水洗涤烧杯2次~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1 cm~2 cm处
(6)下列配制的溶液浓度偏低的是____________(填序号)。
A.称量NaOH时,砝码错放在左盘
B.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D.定容时俯视刻度线
E.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
【答案】bd 胶头滴管和500mL容量瓶 2.0g A ①③⑤ BCAFED BC
【解析】
(1)根据图示可知,配制溶液时用到烧杯和玻璃棒,不会用到有漏斗和分液漏斗,故选bd,还缺少的玻璃仪器是胶头滴管和500mL容量瓶;
(2)500mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,需要NaOH的质量为:40g·mol-1×0.1mol·L-1×0.5L=2.0g;
(3)容量瓶是配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。它是一种带有磨口玻璃塞的细长颈、梨形的瓶底玻璃瓶,颈上有刻度;使用时要先检验密闭性,不能在容量瓶里进行溶质的溶解,容量瓶不能进行加热,容量瓶只能用于配制溶液,不能长时间或长期储存溶液;对照4个选项,均正确;
故选A。
(4)容量瓶上需标有以下五项中的①温度③容量⑤刻度线,故选①③⑤;
(5)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为:BCAFED;
(6)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析。
A.称量NaOH时,砝码错放在左盘,当不用游码时,对浓度没有影响,故A不选;
B.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面,导致部分溶质损耗溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B选;
C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线,溶液被冲稀,故C选;
D.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,导致溶液体积偏低,溶液浓度偏高,故D不选;
E.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,定容时要加水,对浓度没有影响,故E不选;
故选BC。
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【题目】(15分)甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法,具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题:
(1)已知1000 K时,下列反应的平衡常数和反应热:
①CH4(g)C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1
②2CO(g)C(s)+CO2(g) K2=0.6 ΔH2
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4(SMR)
则1000 K时,K4=____________;ΔH4=_________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示)。
(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5 ppm以下。脱硫的目的为______________。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知ΔH4____0(填“>”或“<”)。
(4)下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。由图可知,随着温度的降低,电流对H2产率的影响作用逐渐____________(填“增加”“减小”或“不变”),600 ℃时,电流对三种催化剂中的____________(用图中的催化剂表示式回答)影响效果最为显著,当温度高于750 ℃时,无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同,其原因是______________。
(5)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2–)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2,如Cads/[C(H)n]ads +2H2O→CO2 +(2+
)H2。反应过程和能量变化残图如下(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和②ΔH的关系为:①_______②(填“>”“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第_______步,其原因为____________________________。
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【题目】SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
①尿素水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:___。
②反应器中NH3还原NO2的化学方程式:___。
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:__。
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是__。
(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是__。
②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__。
③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:___□15NNO+□H2O___。
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【题目】丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。
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【题目】有七种元素,其中A、X、Y、D、E为短周期主族元素,Z、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请回答问题。
A | 元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
X | 元素原子的核外 |
Y | 原子的第一至第四电离能分别是: |
D | 原子核外所有 |
E | 元素的主族序数与周期数的差为4 |
Z | 是前四周期中电负性最小的元素 |
G | 在周期表的第七列 |
(1)已知为离子化合物,写出其电子式_______________。
(2)X基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有______个方向,原子轨道呈_____形;的空间构型为__________。
(3)某同学根据上述信息,推断Y基态原子的核外电子排布为:
该同学所画的电子排布图违背了________________________。
(4)G位于元素周期表的_________区,原子结构示意图为____________________。
(5)中心原子的杂化方式为_________,其空间构型为____________________。
(6)Z元素的基态原子价电子排布式为_______________________。
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【题目】酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为___,电池反应的离子方程式为___。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn___g。(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过___分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、___和_______,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是___,其原理是___。
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【题目】某化学实验室需要0.2mol/LNaOH溶液500mL和0.5mol/L硫酸溶液450mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________________________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸来配制450mL、0.5molL-1的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为______mL(保留1位小数),现有①10mL ②25mL③50mL ④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是_____(填代号).
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却。其正确的操作顺序
为:②→①→③→___→___→___→___→④(填序号)
(4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中错误的是_______,能引起误差偏高的有___________(填代号)。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时,俯视标线
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【题目】近年全球气候变暖,造成北极冰川大面积融化,其罪魁之一就是CO2,如何吸收大气中的CO2,变废为宝,是当今化学研究的主题之一。
I.二甲醚可用作溶剂、冷冻剂喷雾剂等,科学家提出利用CO2和H2合成二甲醚,反应原理为2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) H
(1)已知:①H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) △H1=+42kJ/mol
②CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) H2=+24.52kJ/mol
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H3=+90.73kJ/mol
则H=__kJ/mol。
(2)一定温度下,在一个2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2发生上述反应,经过5min反应达到平衡,此时容器中压强与起始压强之比为3:4,则用CH3OCH3表示的平均反应速率为__,H2的转化率为___;此时若向体系中再加入2molCO2和1.5molH2O(g),平衡__移动(填正向、逆向、不)。
(3)对于恒温恒容条件下进行的反应①,下列说法能说明反应已达平衡的是__。
A.混合气体密度不发生改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
C.v(CO)正=v(H2)逆
D.n(CO)与n(H2)的比值不变
(4)一定温度下,密闭容器中进行的反应③,测得平衡时混合物中某物质的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示,则纵坐标表示的物质是__,压强P1_P2(填>、<)。
II.工业锅炉长期煮烧会形成锅垢(主要成分CaSO4、Mg(OH)2),必须定期除去。
(5)CaSO4微溶于水和酸,可加入氢氧化钠并通入CO2使转化为CaCO3,然后加酸浸泡除去,反应的离子方程式为CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,室温下,该反应的化学平衡常数为__(室温下,Ksp(CaCO3)=3×10-9,Ksp(CaSO4)=9×10-6)。
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【题目】下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是( )
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 常温下,可以与H2化合生成液态化合物
D. 其电子排布图为
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