【题目】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,实验室制取高铁酸钠的化学方程式如下 :
(1)请用双线桥法表达出此反应的电子转移情况:__________
2Fe( NO3 )3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3 +6NaCl+8H2O
(2)若要制取8.3g高铁酸钠需要标准下Cl2的体积为多少?______若所用氢氧化钠溶液体积为200mL,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度是多少?(写出计算过程)_______
【答案】 1.68L 2mol/L
【解析】
(1)该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价,Cl元素化合价由0价变为-1价;
失电子化合价升高的元素被氧化,得电子化合价降低的反应物是氧化剂;
(2)根据氯气和高铁酸钠的关系式计算消耗氯气的物质的量,算出标况下的体积,再根据高铁酸钠和氢氧化钠的关系式求出氢氧化钠的物质的量,求出c=;
(1)该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价,Cl元素化合价由0价变为1价,转移电子总数为6,,
故答案为:;
(2)设消耗氯气气体体积为x L,NaOH的物质的量为y mol;根据化学反应方程求解:
2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O
16mol 3mol×22.4L/mol 2mol × 166g/mol
y x 8.3g
x ==1.68L
y==0.4mol c===2mol/L
故答案为:1.68L;2mol/L。
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【题目】将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A. ①②③④ B. ②③④⑤
C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥
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【题目】氨是工农业生产中重要的基础物质,研究合成氨及氨的应用具有重要意义。
(1)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能为508kJ/mol。则2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能为___________kJ/mol
(2)我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区与Fe区温差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如下图一,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。
下列说法中正确的是___________。
A.①为的断裂过程
B.①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生
C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程
D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂时合成氨反应转变为吸热反应
(3)以氨和CO2为原料合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图二中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[]时,CO2的平衡转化率与氨碳比[]之间的关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是________,判断依据是________。
②测得M点氨气的平衡转化率为40%,则x1=______。
(4)将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体(高于800℃)急剧冷却到100℃以下,一方面除去大量的H2O,使NO(g)和O2(g)发生反应,另一方面温度低有利于生成NO2(g)。
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g)N2O2(g)(反应快,瞬间达到平衡)ΔH1<0
v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(反应慢)ΔH2<0
v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
其中k1、k2是速率常数,随温度上升而增大。
则:①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_____,根据速率方程分析,升高温度该总反应速率减小的原因是__________。
②由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则可能变为相应的点为__(填字母)。
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是( )
①1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA
②6.2g氧化钠和7.8g过氧化钠的混合物中含有的离子总数为0.6NA
③3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA
④常温下1L 0.5mol/L NH4Cl溶液与2L 0.25mol/L NH4Cl溶液所含NH4+的数目相同
⑤常温下4.6gNO2和N2O4混合气体中所含原子总数为3NA
⑥等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1
⑦1mol铁粉在1mol氯气中充分燃烧,失去的电子数为3NA
⑧高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ②③④⑥ D. ①②④⑤⑦
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【题目】根据下表中实验操作、现象得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向饱和Na2CO3溶液中加入BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸 | 产生气泡 | Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) |
B | 向FeCl3溶液中滴加NaI溶液,然后滴加CCl4,振荡并静止 | 有机层出现紫 红色 | 氧化性:Fe3+>I2 |
C | 向Na2CO3溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液 | 溶液中出现白色沉淀 | 非金属性:Cl>C>Si |
D | 将碳与浓硫酸共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液 | 溶液紫红色褪去 | SO2具有漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下列化学用语对事实的表述正确的是
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B.向 Na2SiO3溶液中通入过量的SO2:SiO32-+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO32-
C.由 Na 和 C1 形成离子键的过程:
D.NaHSO4熔融电离:NaHSO4Na++H++SO42-
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【题目】A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,元素A有可变化合价。它们之间存在如下图的所示的转化关系。由此推断:
(1)甲的化学式为_____________,丙的化学式为______________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式___________________________________________。
(3)为检验化合物甲中元素的化合价,需要用到的药品有_________________________。
A.稀硫酸 B.盐酸 C.硫氰化钾溶液 D.高锰酸钾溶液
(4)为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数。取反应后所得固体并设计以下实验:
化合物甲的质量分数为________________。
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【题目】利用含铬废料(主要含 Cr2O3,还含有 FeO、SiO2、Al2O3 等杂质)制备重铬酸钠,实现清洁化工生产,工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)焙烧 Cr2O3 转化为Na2CrO4 的化学反应方程式是_____;
(2)实验室模拟此工业流程①,控制反应温度 60℃的方法是_____;
(3)流程②用石墨做电极电解 Na2CrO4 溶液,制备Na2Cr2O7,其原理如图所示,a 是_____极;电极Ⅱ的电极反应式是_____;当生成 2mol Na2Cr2O7时,电路中转移的电子_____mol;
(4)由下图和下表中的溶解度变化,流程③制备 K2Cr2O7,应先充分加热,然后_____反应才能顺利进行;
重铬酸钠的溶解度表:
温度℃ | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度% | 61.6 | 62.8 | 65.1 | 71.8 | 78.7 | 81.1 |
(5)为进一步减少制得的 K2Cr2O7 晶体中 NaCl 等杂质,应再进行_____操作;
(6)流程④Na2Cr2O7 溶液与乙醇反应,乙醇可能被氧化为_____(写一种即可)。
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【题目】乙酰苯胺()在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过苯胺()和乙酸酐()反应制得。已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为,易溶于有机溶剂。在水中的溶解度如下。
温度/℃ | 20 | 25 | 50 | 80 | 100 |
溶解度/(/100水) | 0.46 | 0.56 | 0.84 | 3.45 | 5.5 |
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。将乙酸酐放入三口烧瓶中,在中放入新制得的苯胺。将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流,使之充分反应。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用______洗涤晶体2-3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入烧杯中,加入热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,______、______,干燥后称量产品为。
回答下列问题:
(1)仪器的名称是______________。
(2)写出制备乙酰苯胺的化学方程式______________。
(3)步聚I中,减压过滤的优点是_____;用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是_________;洗涤晶体最好选用________(填字母)。
A.乙醇 B. C.冷水 D.乙醚
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是______________。
(5)步骤Ⅱ中,干燥前的操作是______________。上述提纯乙酰苯胺的方法叫_____________。
(6)乙酰苯胺的产率为______________。(计算结果保留3位有效数字)
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