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【题目】十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示:
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(1)已知:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1= - 41 kJ/mol
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1 kJ/mol
请写出反应I的热化学方程式_____________________________。
(2)反应II,在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时,测得相应的CO平衡转化率见下图
(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)。
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① 经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,其原因是KA=KE=KG=________(填数值)。在该温度下:要提高CO平衡转化率,除了改变进气比之外,还可采取的措施是________。
② 对比分析B、E、F三点,可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是_____________________________________________________________。
③ 比较A、B两点对应的反应速率大小:VA______VB(填“<” “=”或“>”)。反应速率v=v正-v逆=
-
,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO转化率刚好达到20%时
=__________ (计算结果保留1位小数)。
(3)反应III,利用碳酸钾溶液吸收CO2得到饱和的KHCO3电解液,电解活化的CO2来制备乙醇。
①已知碳酸的电离常数Ka1=10-a,Ka2=10-b,吸收足量CO2所得饱和KHCO3溶液的pH=c,则该溶液中lg
=____________________________________(列出计算式)。
②在饱和KHCO3电解液中电解CO2来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是_____________________________________________________________________。
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【题目】下列离子检验的方法正确的是
A.某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液不含有Fe2+离子
B.某溶液中通入氯气,然后再加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中一定有Fe2+离子
C.某溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中一定有Fe3+离子
D.某溶液中加入稀硫酸溶液产生无色气体,说明原溶液中一定有
离子
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【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如下:
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已知:a.部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
b.
+2OH-![]()
+H2O
回答下列问题:
(1)用水浸泡废催化剂,为了提高单位时间内废钒的浸出率,可以采取的措施为_________(写一条)。
(2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同,其存在形式为_______________(填离子符号)。
(3)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为_____________。
(4)生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子,该反应的离子方程式为________________
(5)结合化学用语,用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__________________
(6)最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率(NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比)表示该步反应钒的回收率。请解释下图温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是________________________;___________________(写两条)。
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(7)该工艺流程中可以循环利用的物质为__________________。
(8)测定产品中V2O5的纯度:称取a g产品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O)。最后用c2 mol·L1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中V2O5(摩尔质量:182 g·mol1)的质量分数是______。(列出计算式)
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【题目】关于乙炔的说法错误的是 ( )
A. 乙炔的键角为180°,是非极性分子
B. 碳原子sp杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键,且互相垂直
C. 碳碳三键中三条键能量大小相同,其键长是碳碳单键的![]()
D. 乙炔分子中既有极性键也有非极性键
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【题目】FeSO4 溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)
I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验
(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体。
(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。
①如图所示实验的目的是_______,C 装置的作用是_______。
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取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。
②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe2+。
③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42-
II.实验探究影响溶液中 Fe2+稳定性的因素
(3)配制 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料 1)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释 FeSO4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。
②讨论影响 Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设:
假设 1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2+稳定性较好。
假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2+稳定性越好。
假设 3:_______。
(4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分 别控制溶液 A(0.2 mol/L NaCl)和溶液 B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,
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观察记录电流计读数,对假设 2 进行实验研究,实验结果如表所示。
序号 | A:0.2mol·L-1NaCl | B:0.1mol·L-1FeSO4 | 电流计读数 |
实验1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
实验2 | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
实验3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
实验4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
(资料 2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原 电池的电流越大。
(资料 3)常温下,0.1mol/L pH=1 的 FeSO4 溶液比 pH=5 的 FeSO4 溶液稳定性更好。 根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U 型管中左池的电极反应式____________。
②对比实验 1 和 2(或 3 和 4) ,在一定 pH 范围内,可得出的结论为____________。
③对比实验____________和____________,还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对 O2 氧化性强弱的影响因素。
④ 对(资料 3)实验事实的解释为____________。
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【题目】如图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素:
D | ||
A | B | C |
(1)已知:A元素的最低价为-3价,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多1个,则A元素原子的质量数为_____。
(2)写出元素符号:A_____,C_____,D____。
(3)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物中酸性最强的是____(填化学式)。
(4)B、D两种元素和氢组成的气态氢化物中稳定性最强的是___,还原性最强的____(填化学式)。
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【题目】研究表明:H2O2具有立体结构,两个氢原子像在半展开一本书的两页上,两页纸面的夹角为94°,氧原子在书的夹缝上, O—H键与O—O键之间的夹角为97°,如图所示,下列说法错误的是 ( )
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A. H2O2分子中既有极性键又有非极性键
B. H2O2分子为含有非极性键的极性分子
C. H2O2分子为非极性分子
D. H2O2分子为既含极性键又含非极性键的极性分子
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【题目】下图是在实验室进行氨的快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。
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(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先________________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管内有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_______(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气中,请写出在C中发生反应的化学方程式:_________________________________________。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的成分:________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中,写出产生白烟的化学方程式:______________________,迅速产生倒吸的原因是_____________________________________________。
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【题目】下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A.气态氢化物的稳定性:HBr>HIB.在短周期中,金属性最强的元素是钠,非金属性最强的元素是氟
C.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生D.镁条、铝片分别与同浓度盐酸反应,Mg的反应更容易
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【题目】水垢中含有的 CaSO4,可先用 Na2CO3 溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3。某化学兴趣小组用某浓度的 Na2CO3 溶液处理一定量的 CaSO4 固体,测得所加 Na2CO3 溶液体积与溶液中-lgc(CO32-)的关系如下:
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已知Ksp(CaSO4)=9×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9,lg3=0.5,下列说法不正确的是
A.曲线上各点的溶液满足关系式![]()
B.CaSO4(s)+
(aq)
CaCO3(s)+
(aq)K=3×103
C.该Na2CO3溶液的浓度为1.5 mol/L
D.相同实验条件下,若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍,则上图曲线整体向上平移1个单位即可
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