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【题目】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。
②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。
③E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉
如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。
②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。
(3)测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。
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【题目】将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解(产生气体全部逸出),冷却后将溶液稀释至1000ml,测得c(H+)=0.84mol/L;若要使稀释后溶液中的Cu2+沉淀完全,应加入6.0mol/L的NaOH溶液的体积为:
A.100mLB.160mLC.240mLD.307mL
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【题目】标准状况下将气体缓缓地通入到含2molKOH、和的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通的体积关系如图所示。下列关于整个反应进程中的各种描述正确的是
A.段和段发生的反应相同
B.段发生反应的离子方程式为:
C.,
D.D点所得溶液中离子浓度的关系为:
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【题目】有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
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【题目】.研究表明: CO2和 CO可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机。
(1)目前工业上有一种方法是用 CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例,该过程分两步进行:
反应 I: CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H =+41.3kJ·mol -1
反 应 II: 2CO(g)+ 4H2(g) C2H4(g) +2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol -1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_____。
②一定条件下的密闭容器中,上述反应 I 达到平衡后,要加快反应速率并提高 CO2 的转化率,可以采取的措施是_____(填字母)。
A.减小压强
B 分离出水蒸气.
C.加入适当催化剂
D.增大 H2浓度
E.升高温度
(2)将不同物质的量的H2O(g)和 CO(g)分别通入体积为 2 L 的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/ mol | 平衡量/ mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
Ⅰ | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
Ⅱ | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
Ⅲ | 900 | a | b | c | d | t |
若 a=2,b=1,则 c=_____,达到平衡时实验组Ⅱ中 H2O(g)和实验组Ⅲ中 CO的转化率的关系为 αⅡ(H2O)_____(填“<”“>”或“=”)αⅢ(CO)。
(3)可以用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中 CO 的平衡转化率随温度、投料比 n(H2)/ n(CO)的变化曲线如图所示。
①a、b、c 按从大到小的顺序排序为_____
②根据图像可以判断该反应为放热反应,理由是_________________
(4)工业上还可利用 CO或 CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
据反应①与②可推导出 K1、K2 与 K3之间的关系,则 K3=_____(用 K1、K2 表示); 反应③的ΔH_____(填“>”或“<”)0。
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【题目】有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. ①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型
B. 每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个
C. 晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12
D. 空间利用率的大小关系为:①<②<③<④
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【题目】SO2和NOx是主要大气污染物,利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是
A.a极为直流电源的负极
B.阳极发生的反应式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+
C.阴极得到1mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为2mol
D.吸收池中发生反应的离子方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
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【题目】晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个项点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是
A.每个硼分子含有12个硼原子
B.晶体硼是空间网状结构
C.晶体硼中键角是60°
D.每个硼分子含有30个硼硼单键
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【题目】用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,OH-移向镍电极
B.放电时,负极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
C.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
D.充电时,阴极的电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
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【题目】C和CuO在一定温度下反应,产物有Cu、、CO、。将跟混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水,反应一段时间后共收集到标准状况气体,生成沉淀的质量为。下列说法中不正确的是
A.反应后的固体混合物中单质Cu的质量为
B.反应后的固体混合物中含有碳
C.反应后的固体混合物总质量为
D.反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为
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