【题目】1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔融)O2↑+4Na+2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠:3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是
A. 戴维法制钠,阳极的电极反应式为:Na++e-=Na↑
B. 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的金属性比钠的强
C. 若用戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,两方法转移电子总数相等
D. 还可以用电解熔融氯化钠法制钠
【答案】D
【解析】
A.戴维法制钠,阴极的电极反应式为:Na++e-=Na↑,阳极上OH-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+ O2↑,A错误;
B.金属性Na强于Fe。盖·吕萨克法制钠原理是根据钠的沸点较低、易从反应混合物中分离出来,从而使化学平衡向正向移动,B错误;
C.根据反应方程式可知用戴维法制取金属钠,每反应产生4molNa转移电子的物质的量是4mol,而用盖·吕萨克法制得4mol的钠,转移电子的物质的量是8mol,因此制取等量的金属钠,转移电子的物质的量不相等,C错误;
D.由于NaCl是离子化合物,NaCl在自然界含量丰富,因此在工业上可用电解熔融氯化钠的方法制金属钠,D正确;
故合理选项是D。
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【题目】研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.50 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2 CO2(g) △H=-566.00kJ·mol-1
(1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式_________________。
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化的关系如右图所示。
①T℃时该化学反应的平衡常数K=_______________;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡将_______移动。(填“向左”、“向右”或“不)
②图中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________(填“a”或“b”)。
③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是_______。
Ⅱ.SO2主要来源于煤的燃烧。燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。该反应的离子方程式是___________________。
(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。物质A的化学式为_____________,阴极的电极反应式是________________________。
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【题目】能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. 向水中通入氯气:Cl2+H2O2H++Cl﹣+ClO﹣
B. 二氧化锰与浓盐酸反应:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl2↑+2H2O
C. 碳酸氢钠溶液加过量澄清石灰水:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+2H2O+CO32﹣
D. 金属钠与硫酸铜溶液反应:2Na+2H2O+Cu2+═2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
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【题目】(加试题)烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染,国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应:SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知该反应能自发进行,则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图),则产生O3的电极反应式为______。
(3)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反应相同时间后,各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。
① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少,原因是____。
② 臭氧量对反应SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影响不大,试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示,下列说法正确的是____。
A. 烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)<v(脱硝)
B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳
(5)尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。一定条件下,往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
① 该反应10 min 后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8 g·L-1,平衡常数K=__。
② 上图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min 时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。
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【题目】已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述中错误的是
A. 1 mol该化合物中有1 mol Y B. 1 mol该化合物中有1 mol Ba
C. 1 mol该化合物中有7 mol O D. 该化合物的化学式是YBa2Cu3O7
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【题目】铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe基态原子结构示意图__________。
(2)丙酮()分子中各元素电负性从大到小顺序是________,1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。
(3)某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为________。
(4)科学家制得由20个碳原子组成的 空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成(如图)。
请回答:一个 C20分子共有_______条棱边,推测C20晶体的硬度_______(填较大或较小)
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【题目】苯甲醛在浓氢氧化钾溶液中发生Cannizzaro反应,反应方程式如下,可用于制备苯甲酸和苯甲醇。
2+KOH\
+HCl
已知:
①乙醚微溶于水,是有机物良好的溶剂,沸点34.6℃,极易挥发,在空气中的沸点160℃。
②苯甲酸在水中的溶解度0.17g(25℃),0.95g(50℃),6.8g(95℃)
实验步骤:
①在50mL三口瓶中加入4.5g KOH和4.5mL水,将装置置于冷水浴中,打开磁力搅拌器,分批加入5mL 新蒸苯甲醛(密度1.04g/mL),使反应物充分混合(如上左图),最后成为白色糊状物,放置24h以上。
②向反应混合物中逐渐加入足量水并震荡,使其完全溶解后倒入_____(填装置名称)中,用10mL 乙醚萃取3次,合并乙醚萃取液,并依次用3mL饱和亚硫酸氢钠、5mL 10% Na2CO3溶液及5mL水洗涤,分出的乙醚层用无水Na2CO3干燥。
③干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚,然后适当调整和改造装置(如上右图),继续加热蒸馏,收集198℃~204℃的苯甲醇馏分,产量为2.16g。
④乙醚萃取后的水溶液(水层),用浓盐酸酸化并充分冷却,使苯甲酸完全析出,过滤,粗产品用水重结晶得到苯甲酸,产量是2g。
(1)不断搅拌然后放置24h的目的是____________________________________
(2)步骤②横线处装置名称是___________________________
(3)萃取液共洗涤了3次,其中10% 碳酸钠溶液欲除去的杂质是_______(填化学式)
(4)使用水浴蒸去乙醚的优点是_____________
(5)蒸去乙醚后适当的调整和改造装置,应将上右图虚线框中的装置换为________。
(6)苯甲酸重结晶时,常用冷水洗涤固体,其目的是______;苯甲酸重结晶时所需的玻璃仪器有__________________
①烧杯 ②试管 ③锥形瓶 ④酒精灯 ⑤量筒 ⑥短颈玻璃漏斗 ⑦玻璃棒
(7)该实验中Cannizzaro反应的转化率是_____%(保留1位小数)。通常,该实验中苯甲酸的产率会比苯甲醇更低,但若是某次实验中并未塞紧瓶塞,导致苯甲酸的产率明显偏高,分析可能的原因是__________。
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【题目】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:x A(g) + y B(g) z C(g),平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再次达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3 mol/L,下列有关判断正确的是( )
A.x + y < z B.B的转化率降低
C.平衡向正反应方向移动 D.C的体积分数增大
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【题目】[物质结构与性质]
高温炼铜的反应之一为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。
(1) Cu+基态核外电子排布式为________________。
(2) Cu、Zn的第二电离能:I2(Cu)________(填“>”“<”或“=”)I2(Zn)。
(3) SO2分子中S原子的轨道杂化类型为________,分子的空间构型为________,与SO2互为等电子体的分子有________(写一种)。
(4) [Cu(CH3CN)4]+是非常稳定的络合离子,配体中σ键和π键个数之比为________。
(5) Fe2+、Fe3+能与CN-络合,其结构如图所示。该离子可形成铁蓝钾盐,该钾盐的化学式为________。
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