【题目】(1)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是______
a.NH3 b.HI c.SO2d.CO2
(2)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:__________
(3)工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H = —90.8kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = -571.6kJ/mol;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = -566.0kJ/mol
计算2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H =________。
(4)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,负极是_______极(填“a”或 “b”);
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应的离子方程式为_________________。
(5)电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:
已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2(s)+ 2H2O(l) △H =-49.04 kJ·mol-1
①某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为_____________。
②在上图虚框内补充一步工业生产流程______________。
③经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是__________。
【答案】b 4KClO3KCl+3KClO4 -1527.6kJ /mol b CH3OH+8OH-—6e-=CO32-+6H2O 9MgO·FeO·5SiO2
或
取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净
【解析】
(1)根据四种气体的酸碱性以及氧化还原性分析。
(2)根据原子守恒和电子守恒分析生成物,然后配平。
(3)根据盖斯定律计算△H。
(4)燃料电池的负极是通燃料的一极,在碱性环境下写负极的电极反应式。
(5)硅酸盐写成氧化物的形式,按照先活泼金属氧化物后不活泼氧化物,后二氧化硅顺序写;固定二氧化碳可以用碱,工业上制取NaOH的方法是电解法;判断产品洗净的原理是检验固体上可能附着的离子。
(1)a、氨气是碱性气体,不能用五氧化二磷干燥;b、碘化氢是酸性气体,有还原性,不能用浓硫酸干燥,能用五氧化二磷干燥,正确;c、二氧化硫能用浓硫酸和五氧化二磷干燥,错误;d、二氧化碳能用浓硫酸或五氧化二磷干燥。所以选b。
(2)氯酸钾中的氯为+5价,产物中一种是无氧酸盐,可为氯化钾,氯元素化合价降低,所以还有氯元素化合价升高,生成高氯酸钾,所以方程式为:4KClO3KCl+3KClO4。
(3)根据盖斯定律分析,方程式③-①×2+②×2即可,反应热=-566+90.8×2-571.6×2= -1527.6kJ /mol。
(4)① 燃料电池中燃料做负极,所以b为负极。② 甲醇在碱性条件下失去电子生成碳酸根离子,电极反应为:CH3OH+8OH-—6e-=CO32-+6H2O。
(5)①根据硅酸盐改写成氧化物的形式,先活泼金属氧化物后不活泼氧化物,后二氧化硅,所以氧化物的形式表示为: 9MgO·FeO·5SiO2。
②从固碳的反应可以看出需要用氢氧化钠溶液,所以图框内补充得到氢氧化钠一步工业生产流程即可,可能通过电解饱和的氯化钠溶液,或
③判断产品是否洗净是需要检查最后一次的洗涤液是否含有氯离子,所以操作为取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净。
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【题目】铝是一种重要金属:
(1)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为:___。
(2)铝还用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等,请配平下列用铝冶炼金属钒的化学反应方程式:
___V2O5+___Al___Al2O3+___V
该反应中氧化剂是___,要得到1mol金属钒,需要纯铝的质量___g。
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【题目】抗禽流感药物达菲可用莽草酸为原料来合成。莽草酸结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.莽草酸的化学式为C7H6O5
B.1mol莽草酸最多能和4molNaOH发生反应
C.莽草酸分子中所有碳原子共平面
D.莽草酸在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应
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【题目】工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染.利用电化学原理吸收SO2和NO,同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素).
请回答下列问题.
(1)装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式______.
(2)含硫各微粒(H2SO3、和
)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示.
①下列说法正确的是______(填标号).
A.pH=7时,溶液中c(Na+)=3c()
B.由图中数据,可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
C.为获得尽可能纯的 NaHSO3,应将溶液的pH控制在 4~5为宜
D.pH=9时溶液中c(OH-)=c(H+)+c()+c(H2SO3)
②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L(标况下)SO2,则反应的总离子方程式为______.
③取装置Ⅰ中的吸收液VmL,用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,酸性高锰酸钾溶液应装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断滴定终点的方法是______
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如图2所示.图中A为电源的______(填“正”或“负”)极.右侧反应室中发生的主要电极反应式为______.
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为 0.4mol/L,要使 1m3该溶液中的NO2-完全转化为 NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为______ L.
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【题目】磷化氢(PH3)是一种剧毒气体,是常用的高效熏蒸杀虫剂,也是一种电子工业原料.
(1)在密闭粮仓放置的磷化铝(AIP)片剂,遇水蒸气放出PH3气体,化学方程式为 ______
(2)利用反应PH3+3HgCl2=P(HgCl)3↓+3HCl,通过测定溶液 ______ 变化,可准确测定空气中微量的PH3;其中HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,则HgCl2属于 ______ (填“共价”或“离子”)化合物.
(3)工业制备PH3的流程如图1所示:
①亚磷酸属于 ______ 元酸;
②当反应I生成的n(NaH2PO2):n(Na2HPO3)=3:1时,参加反应的n(P4):n(NaOH)= ______ .
(4)用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4,化学方程式为 ______ ;含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程,用离子方程式表示原因: ______ .
(5)从(4)中的反应产物中回收磷酸氢钙(CaHPO4)的方法如图2:
①试剂X为 ______ (填化学式);
②已知25℃时,H3PO4的Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13.
CaHPO4悬浊液pH ______ 7(填“>”、“=”或“<”),通过计算说明理由 ______ .
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【题目】钴(Co)及其化合物在工业上广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。某学习小组欲从某工业废料中回收钴,设计工艺流程如下:(废料中含有Al、Co2O3 和Fe2O3等物质)。
请回答:
(1)废料用NaOH溶液处理前通常先将废料粉碎,其目的是____________。
(2)过程Ⅱ用稀H2SO4和H2O2溶液与Co2O3反应而达到浸出钴的目的,请写出该反应的离子方程式___________。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请分析不用盐酸浸出钴的主要原因______________。
(3)碳酸钠溶液在过程Ⅱ和Ⅲ中所起作用有所不同,请写出碳酸钠在过程Ⅱ中发生反应生成沉淀的离子方程式__________________________________。
(4) 若在实验室中完成过程Ⅳ,则沉淀物需在__________________(填仪器名称)中灼烧;写出在过程Ⅴ中发生反应的化学方程式__________________________________。
(5)将1.0×10-3 mol/LCoSO4与1.2×10-3mol/L的Na2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为__________ mol/L。(已知:CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13)
(6)CoO与盐酸反应可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2晶体因结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体在烘箱中受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,物质A的化学式是____________________。
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【题目】金银花中能提取出有很高的药用价值的绿原酸(如图),下列说法错误的是
A.1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗4 mol Br2
B.绿原酸能发生取代、加成、消去和氧化反应
C.1 mol绿原酸与足量Na反应生成气体在标况下的体积为33.6L
D.绿原酸水解的一种产物能与FeCl3发生显色反应
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【题目】硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)B的基态原子核外电子排布式为____________________。
(2)BF3的立体构型是_____________________;HF能与BF3化合得到HBF4,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因___________。
(3)H3BO3为一元酸,与足量NaOH溶液反应得到[B(OH)4]-,H3BO3 和[B(OH)4]-中B的杂化轨道类型分别为为____________ 、____________。
(4)NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”,NaBH4的电子式为_____________,其中三种元素的电负性由大到小的顺序是__________________________。
(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2B4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其结构如图所示,
它的阴离子可形成链状结构,则该晶体中不存在的作用力是_________(填选项字母)。
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.金属键 E.范德华力
(6)某种金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+,每个阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的原子团。阴离子在晶胞中的位置如图所示,其堆积方式为____________,Li+占据阴离子组成的所有最小正四面体中心,该化合物的化学式为____________(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a pm,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为___________g/cm3(用含a,NA的代数式表示) 。
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【题目】有机物C常用于食品行业。已知9.0 g C在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4 g和13.2 g,经检验剩余气体为O2。
(1)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是________,则C的分子式是_____。
(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团名称是________。
(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则C的结构简式是__________。
(4)0.1 mol C与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是________L。
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