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【题目】某研究小组以粗盐和碳酸氢铵()为原料,采用如图所示流程制备纯碱和氯化铵。已知盐的热分解温度分别为
;
;
;
。
(1)粗盐中主要含有、
、
等杂质离子,粗盐提纯时使用的试剂有;①
;②
;③
;④
,其加入的顺序合理的是__________(填序号)。过滤中用到玻璃棒的作用是________。
A.①③④② B.①②④③ C.③②④① D.①②③④
(2)如何运用简单的方法判断粗盐中是否已除尽?__________。
(3)从溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体
之前进行蒸发浓缩优于在加入
之后,原因是___________。
(4)写出沉淀1受热分解的化学方程式:_________。
(5)为提高产品的产率,需在滤液中加入氨水,理由是_______;步骤X包括的操作有______。
(6)某同学拟通过实验来测定该纯碱的纯度(假设杂质只含有),他称取w g该样品,将其完全溶解在盛有适量水的烧杯中,然后向烧杯中加入过量的
溶液,经过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为m g,试计算该样品中
的质量分数为____________。(用相关字母表示)
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【题目】合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醇、二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1 kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.3 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
则反应前5min的平均反应速率v(H2)=______。10min时,改变的外界条件可能是_______(填代号)。
A.压缩体积 B.增大体积 C.升高温度 D.加入催化剂
(2)如图所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。
已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图所示,请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像_______。
(3)反应③中△H3=________。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断
(4)800K时向下列三个密闭容器中各充入2 mol H2、1 mol CO,发生反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H<0,若三容器初始体积相同,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。
甲. 乙.
丙.
①达到平衡时,平衡常数K(甲)________K(乙);K(乙)________K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲)________c(H2)(乙);c(H2)(乙)________c(H2)(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的电极反应式为_________,甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是_______(回答一条即可)。
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【题目】研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中,正确的是
A. 由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路转移2 mol电子
B. 阳极的电极反应式为C+2O2--4e-===CO2↑
C. 在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
D. 若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极
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【题目】已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数,水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃时以下数据:Kw=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
(1)有关上述常数的说法正确的是__________。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25℃时,1.0 mol·L-1 HF溶液的pH约等于__________(已知lg2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合,判断溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,并结合有关数据解释原因:_____________。
(3)已知CH3COONH4溶液为中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,现有25℃时等浓度的四种溶液:A.NH4Cl,B.NH4SCN,C.CH3COONH4,D.NH4HCO3。回答下列问题:
①试推断NH4HCO3溶液的pH__________7(填“>”、“<”或“=”);
②将四种溶液按NH4+浓度由大到小的顺序排列是:__________(填序号)。
③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________。
(4)为探究Mg(OH)2在酸中的溶解性,利用以上数据可以计算出反应:Mg(OH)2(s)+2CH3COOH(aq)Mg2+(aq)+2CH3COO-(aq)+2H2O(l)在25℃时的平衡常数K=________,并据此推断Mg(OH)2_________(填“能”或“不能”)溶解于醋酸。(已知1.83≈5.8)
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【题目】铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是( )
A. 一段时间后两烧杯中c(Zn2+)、c(Cu2+)均减小
B. 原电池工作时,Cu电极流出电子,发生反应:Cu-2e-===Cu2+
C. 原电池工作时,Zn电极发生还原反应:Zn2++2e-===Zn
D. 原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu
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【题目】一种甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的新型手机电池,可连续使用一个月,其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH﹣2CO32﹣+6H2O,则有关说法正确的是 ( )
A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B.放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O
C.标准状况下,通入5.6LO2并完全反应后,有0.5mol电子转移
D.放电一段时间后,通入氧气的电极附近溶液的pH降低
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【题目】某校化学学习小组设计实验对化学反应速率和限度有关问题进行探究:
I.甲小组用如图所示装置进行镁粉分别与盐酸、醋酸(均为0.1mol/L40.00mL)的反应,请回答相关问题:
①每次实验至少需要用电子天平(能称准1mg)称取镁粉___g;
②装置中有刻度的甲管可以用代替___(填仪器名称),按图连接好装置后,检查装置气密性的方法是___。实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是___(至少回答两点)。
II.乙小组为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察___(填现象),定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为___(写出试剂及物质的量浓度)更为合理,其理由是___。
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中还需要测量的数据是___。
III.丙小组设计实验探究KI溶液和FeCl3溶液反应存在一定的限度。已知该反应为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。请完成相关的实验步骤和现象。实验步骤如下:
①取5mL0.1molL-1KI溶液,再滴加56滴(约0.2mL)0.1molL-1FeCl3溶液
②充分反应后,将溶液分成两份
③取其中一份,滴加试剂CCl4,用力振荡一段时间,CCl4层出现紫红色,说明反应生成碘。
④另取一份,滴加试剂___溶液(填试剂名称),若现象___,则说明该反应有一定的限度。
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【题目】铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是_______________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________。
(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是______________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因______________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口___________(填写“A”或“B”)导出。
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【题目】“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按如图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
实验步骤 | 实验现象 | |
B瓶 | C瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 |
实验2:测定溶液的pH | 3 | 12 |
已知:①饱和NaClO溶液pH为11;②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10-8。回答下列问题:
①装置B盛装的试剂是___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中C瓶溶液的pH=7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的锥形瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)
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【题目】已知常温下Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)、Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列分析不正确的是( )
A.将10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol/L盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
B.现有①200 mL 0.1 mol/L NaClO溶液,②100 mL0.1 mol/L CH3COONa溶液,两种溶液中的阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.向0.1 mol/L NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体:比值减小
D.将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀
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