【题目】现有某混合物的无色透明溶液,可能含有以下离子中的若干种:
Na+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100mL溶液进行如下实验:
①第一份加入足量AgNO3溶液有沉淀产生,加足量稀硝酸后沉淀部分溶解;
②第二份加足量NaOH溶液充分加热后,收集到气体0.896L(标准状况);
③第三份加足量BaCl2溶液后,过滤后充分干燥得到沉淀6.27g,再经足量稀硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量变为2.33g。根据上述实验现象和有关数据,回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的阴离子是 ,一定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
(2)②中发生化学反应的离子方程式为 。
(3)③中生成可溶于稀硝酸的沉淀化学式为 ,物质的量为 mol,该沉淀溶于稀硝酸的离子方程式为 。
【答案】(1)CO32-、SO42-;Mg2+、Ba2+; Cl-
(2)NH4++OH-NH3↑+H2O
(3)BaCO3;0.02;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【解析】试题解析:①加入AgNO3溶液,有沉淀生成,加入硝酸沉淀部分消失,溶液中含有Cl-、CO32-和SO42-至少含有一种;②加入氢氧化钠溶液,加热产生气体,此气体为氨气,溶液中含有NH4+,其物质的量为0.896/22.4mol=0.04mol,③加入BaCl2得到沉淀,加入硝酸沉淀质量减少,一定含有CO32-和SO42-,根据离子共存,一定没有Mg2+和Ba2+,根据质量求出n(SO42-)=2.33/233mol=0.01mol,n(CO32-)=(6.27-2.33)/197mol=0.02mol,根据溶液呈现电中性,阳离子所带电荷物质的量为0.04mol,阴离子所带电荷物质的量0.06mol,因此含有一定含有Na+,(1) CO32-、SO42-;Mg2+、Ba2+; Cl-;(2) NH4++OH-NH3↑+H2O(3)BaCO3,0.02 ,BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
(1)四种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)_________________________。
(2)元素Y与氢元素形成的一种离子YH4+,写出该微粒的电子式________(用元素符号表示)。
(3)T元素的简单阴离子的结构示意图是______________________,
(4)证明该粒子的还原性比Z-强的离子方程式是____________________.
(5)元素Z的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______________________ 。
(6)将9g单质X在足量氧气中燃烧,所得气体通入1L 1mol·L-1NaOH溶液中,完全吸收后,将溶液在减压低温条件下蒸干,得到不含结晶水的固体质量为____________g。
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【题目】磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)已知磷酸()分子中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2) 却不能与D2O发生氢交换。则H3PO2是(填“一元”“二元”或“三元”)酸,其分子的结构式为________(填字母)。
(2)H3PO2具有较强的还原性,可以通过电解的方法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
①阳极的电极反应式为_________。
②II 膜为___________(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”)。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的交换膜,从而合并阳极室与产品室,其缺点是产品中混有______杂质。
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【题目】下列说法不正确的是
A.聚乙烯是无毒高分子化合物,可用作食品包装
B.在日常生活中,电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因
C.推广使用新能源,可以减少二氧化碳等温室气体的排放
D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
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【题目】CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
(1)甲同学设计如图实验装置检验气体产物:
①B装置作用是 ;
②D和E装置能检验装置A的反应产物是 ;
③E装置中可能出现的现象是 。
(2)乙同学提出,根据氧化还原反应,A中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右,仪器连接顺序为A、F 。
②能证明有SO2的现象是 ;能证明有CO2的现象是 。
③除去SO2的离子方程式为 。
(3)经试验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1:1:2,写出A中反应的化学方程式 。
(4)利用重量法测定固体产物的质量之比,即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液,过滤洗涤、干燥等。需要测定的物理量有 。(已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S)
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【题目】腈纶织物广泛地用作衣物、床上用品等。腈纶是由CH2=CH-CN聚合而成的,CH2=CH-CN可以由下列反应制得:□CH3-CH=CH2+□NH3+□O2→□CH2=CH-CN+□H2O
丙烯可以由石脑油裂解制得:C10H22→2C3H6+X
(1)配平方程式:□CH3-CH=CH2+□NH3+□O2→□CH2=CH-CN+□H2O
(2)写出上述反应式中X的同分异构体的结构简式 ;
(3)生物质含有葡萄糖、淀粉和纤维素等糖类,也称碳水化合物,绿色植物将二氧化碳和水变成碳水化合物,写出由二氧化碳和水变成葡萄糖的化学方程式 ;
(4)葡萄糖在碱性、加热条件下,能与 (试剂名称)反应析出光亮的金属;在加热条件下,也可与新制的氢氧化铜反应,写出该反应现象 。
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【题目】二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) △H1=a kJ·mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的△H1= (用具体数据表示)。
(2)反应Ⅱ的△S (填>或<)0,一般在 情况下有利于该反应的进行。
(3)反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线。
①其他条件相同时,为提高CO2的平衡转化率,生产中可以采取的措施是 (填提高或降低)水碳比。
②当温度高于190℃后,CO2平衡转化率出现如图所示的变化趋势,其原因是 。
(4)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如上图所示。若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
(5)尿素在土壤中会发生反应CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3。下列物质中与尿素有类似性质的是
A.NH2COONH4 B.H2NOCCH2CH2CONH2
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
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【题目】某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理,实验如下:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
投料 1 : 1 CH3COOH转化率 65%
1 : 10 CH3COOH转化率 97%
(在120 ℃下测定)
已知:相关物理性质(常温常压)
密度g/mL | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 水溶性 | |
乙醇 | 0.79 | -114 | 78 | 溶 |
乙酸 | 1.049 | 16.2 | 117 | 溶 |
乙酸乙酯 | 0.902 | 84 | 76.5 | 不溶 |
合成反应:
在三颈瓶中加入乙醇5 mL,硫酸5 mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL ,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。
分离提纯:
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)酯化反应的机理
用乙醇羟基氧示踪
用醋酸羟基氧示踪
含氧18水占到总水量的一半,酯也一样。这个实验推翻了酯化反应为简单的取代反应。请你设想酯化反应的机理 。
2)酯化反应是一个可逆的反应,120 ℃时,平衡常数K= 。
(3)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)浓硫酸与乙醇如何混合? 。
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是? 。
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质? 。饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸。如何判断是否除净? 。用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水? 。
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