【题目】由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A是常温下的气态单质,X是Na2CO3,则D与A的水溶液反应的化学方程式为: _____________________________________。
(2)若E为难溶于水的白色沉淀,B与X的反应是中学化学中重要的化工反应:写出D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式________________________。
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,
(a)A的电子式__________。写出X与C反应生成D的离子方程式___________。
(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的A充分吸收得到固体混合物甲,将甲溶于VmLCmol·L- 的盐酸中,产生无色混合气体乙,溶液呈中性,则A的物质的量为__________mol,混合气体乙的物质的量为___mol。
【答案】NaHCO3+Cl2=NaCl+CO2↑+HClO 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 5VC×10-4 5VC×10-4mol<n(乙)<7.5VC×10-4mol
【解析】
(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2;
(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2;
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3。
(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2,则D与A的水溶液反应的化学方程式为:Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO;
(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2,D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3;
(a) A为Na2O2,电子式为,X与C反应生成D的离子方程式为:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;
(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的Na2O2充分吸收得到固体混合物甲为碳酸钠、过氧化钠,将甲溶于VmL cmolL-1的盐酸中,产生无色混合气体乙为二氧化碳、氧气,溶液呈中性,溶液中溶质为NaCl,根据钠离子守恒n(Na2O2)=n(NaCl),再有氯离子守恒,则n(Na2O2)=
n(NaCl)=
n(HCl)=
×V×10-3L×cmol/L=5Vc×10-4mol;由2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2,可知过氧化钠生成氧气为5Vc×10-4mol×
=2.5Vc×10-4mol,由于过氧化钠剩余,故碳酸钠的物质的量小于5Vc×10-4mol,还发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,生成二氧化碳小于5Vc
故答案为:5Vc×10-4mol;2.5Vc×10-4mol<n(乙)<7.5Vc×10-4mol。
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【题目】常温常压时烯烃与氢气混合不反应,高温时反应很慢,但在适当的催化剂存在时可氢气反应生成烷,一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A. 乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应
B. 加入催化剂,可减小反应的热效应
C. 催化剂能改变平衡转化率,不能改变化学平衡常数
D. 催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体
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【题目】25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式 | CH3COOH | HCN | H2S |
电离常数(25 ℃) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
25 ℃时,下列说法正确的是
A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
B.a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
D.某浓度的HCN溶液的pH=d,则其中c(OH-)=10-d mol/L
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【题目】高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为N2、CO、CO2、H2O等,其中可燃成分CO含量约占25%左右,CO2、N2的含量分别占15%、55%。回答下列问题:
(1)上述提及的气体分子中,电子数相等的两种气体是_____________(写化学式)。
(2)CO可以用于生产甲醇,甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol
己知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=-483.6kJ`mol-1
①H2的燃烧热为___________________ kJ/mol。
②CH3OH(g)+O2(g)CO(g) +2H2O(g)的反应热△H=___________________。
③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有______________________。(填字母)
A.CO百分含量保持不变 B.容器中H2浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变 D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(3)高炉煤气中N2的含量较高,利用CO前需要对CO 进行富集,实现CO和N2的分离。工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO,该反应的热化学方程式为 CH3COOCu(NH3)2(aq)+CO(g)CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) △H<0。吸收CO后的溶液经过适当处理可恢复为醋酸亚铜氨溶液,从而实现CO与吸收液的分离,分离过程可采取的措施有______________(写出一种即可)。
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【题目】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验:
(1)取冰醋酸配制250 mL 0.4 mol·L-1的醋酸溶液,用0.4 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
①将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如右图所示。则稀释过程中溶液的pH由大到小的顺序______(填字母)。
②配制250 mL 0.4 mol·L-1 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。
③为标定该醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.80 | 19.95 |
该醋酸溶液的准确浓度为_____________(保留小数点后四位),上述标定过程中,造成测定结果偏高的原因可能是_______________(多选、错选不得分)。
a.未用标准液润洗碱式滴定管
b.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
c.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
d.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
(2)该小组同学探究浓度对醋酸电离程度的影响时,用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度( mol·L-1) | 0.0010 | 0.0100 | 0.0200 | 0.1000 | 0.2000 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
①根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是______________________________________________________________。
②简述用pH试纸测 0.1mol·L-1 醋酸溶液pH的方法___________。
③利用水解理论设计实验证明醋酸的酸性比碳酸的强:______________________。
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【题目】设代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.冰醋酸晶体中,含阴离子数目为
B.标准状况下,中含有分子的数目为
C.常温下,与
混合气体中含分子数为
D.投入
的浓硝酸中,充分反应后转移电子数为
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【题目】氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。下列叙述正确的是
A.在氮化硅的合成反应中,N2是还原剂,SiO2是氧化剂
B.上述反应中每生成1molSi3N4,N2得到12mol电子
C.若已知上述反应为放热反应,升高温度,上述平衡向正反应方向移动
D.若使压强增大,上述平衡向正反应方向移动
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【题目】能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一。
(1)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);下图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度的关系曲线,则该反应的△H__________0。(填“>、<或=”下同)
(2)在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的__________倍。
(3)利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置:
①则该装置中b为____________极,写出装置中电解池内发生反应的离子方程式_______________________。
②当锌片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为___________L。
(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)= C2H4(g)+3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)= C2H5OH(1)+3O2(g) ΔH=+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式____________________________________。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是
A. 硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水:Al3+ + 4OH- = AlO+ 2H2O
B. NaHCO3溶液水解:HCO+ H2O = H2CO3 + OH-
C. 浓氢氧化钠溶液吸收少量SO2气体:SO2+ 2OH- = SO+ H2O
D. 向小苏打溶液中加入醋酸溶液:HCO+ H+= CO2↑+ H2O
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