【题目】常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
B.含有大量Al3+的水溶液中:Na+、NH4+、HCO3-、Br-
C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SO32-、NO3-
D.水电离产生的c(H+)为1×10-l2mol·L-1的溶液:AlO2-、Na+、Cl-、CO32-
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【题目】参考下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式:____________________________________。
(3)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能(kJ·mol-1) | 198 | 360 | 498 | x |
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194kJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示,则表中x=________ kJ·mol-1
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【题目】重水(D2O)的离子积为1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD= -lg[D+],以下关于pD的叙述不正确的是( )
A.中性溶液的pD〉7.0
B.含0.01mol NaOD的D2O溶液1L,其pD=12.0
C.溶解0.01molDCl的D2O溶液1L,其pD=2.0
D.在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中,加入50mL0.2mol/LNaOD的重水溶液,其pD=1.0
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【题目】某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):
下列关于该实验的说法不正确的是
A.乙酸乙酯制备实验中起催化作用的可能是H+
B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动
C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好
D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢
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【题目】甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题。我国科学家经过长达6年的努力,研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂材料,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将甲烷氧化成C1(只含一个C原子)含氧化合物,被业内认为是甲烷化学领域的重要突破。请回答下列问题:
(1)Cu原子基态原子的外围电子排布式为____________。
(2)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力_____(减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是__________________。
(3)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。
①它们的沸点分别为64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是_________________;
②CH4 和HCHO比较,键角较大的是_________,主要原因是_____________。
(4)配离子的颜色与d-d电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的d轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能,用符号△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]_____________△[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”),理由是_________________。
(5)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、图2所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为____________;
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3 ,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____________pm(列出计算式)。
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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图:
已知:Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3。部分物质的溶解度(S)如表所示:
T/℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g | S(LiH2PO4)/g |
20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 | 126 |
80 | 0.85 | 30.5 | —— | —— |
(1)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理,筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是__________。
A.废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电,否则在后续处理中,残余的能量会集中释放,可能会造成安全隐患。
B.预放电时电池中的锂离子移向负极,不利于提高正极片中锂元素的回收率。
C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。
(2)写出碱溶时主要发生反应的离子方程式:________。
(3)为提高酸浸的浸出率,除粉碎、搅拌、升温外,还可采用的方法有______。(写出一种即可)
(4)酸浸时产生标况下3.36 L NO时,溶解LiFePO4________mol(其他杂质不与HNO3反应)。
(5)若滤液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的Na2CO3后,沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%,计算滤液③中c(CO32-)=__________mol/L。
(6)流程中用“热水洗涤”的原因是________。
(7)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4,写出反应的化学方程式:_________。
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【题目】电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其工作原理可简单表示如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.通电后a极区可能发生反应2Cl--2e-=Cl2↑
B.图中A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜
C.通电后b极区附近,溶液的pH变大
D.蒸馏法、电渗析法、离子交换法等都是海水淡化的常用方法
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【题目】实验室欲用晶体来配制的溶液100mL,下列有关说法正确的是( )
A.要完成实验需称取16.0g晶体
B.本实验只需要用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100mL的容量瓶
C.定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D.配制时若容量瓶不干燥,含有少量的蒸馏水,会导致溶液浓度偏低
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【题目】已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:
A. 该溶液的pH=4 B. 升高温度,溶液的pH增大 C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
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