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【题目】下表为元素周期表前4周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是 ( )
A.W、R元素单质分子内都存在非极性键
B.X、Z元素都能形成双原子分子
C.键长W—H<Y—H,键的极性Y—H>W—H
D.键长X—H<W—H,键能X—H<W—H
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【题目】某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取 Na2Cr2O7 溶液、金属铜和粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:
已知:煅烧时,Cu2Te 发生的反应为Cu2Te+2O2 2CuO+TeO2。
(1)煅烧时,Cr2O3 发生反应的化学方程式为______。
(2)浸出液中除了含有 TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有_____(填化学式)。
(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:
通过冷却结晶能析出大量 K2Cr2O7 的原因是_____。
(4)测定产品中 K2Cr2O7 含量的方法如下:称取产品试样 2.50 g 配成 250 mL 溶液,用移液管取出 25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用 0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2 标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知 Cr2 O72-被还原为 Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准液的平均体积为 25.00 mL,则所得产品中 K2Cr2O7 的纯度为_____%。[已知 M(K2Cr2O7)=294 g·mol-1,计算结果保留三位有效数字]。
(5)上述流程中 K2Cr2O7 发生氧化还原反应后所得溶液中除含有 Cr3+外,还含有一定浓度的 Fe3+杂质,可通过加碱调 pH 的方法使两者转化为沉淀。已知 c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出 Cr(OH)3 沉淀时Fe3+是否沉淀完全______(填“是”或“否”),写出计算过程________________(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
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【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某工厂对工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺流程如图(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
已知:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH(开始沉淀的pH按金属阳离子浓度为1.0mol·L-1计算)和完全沉淀时溶液的pH,见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.5 | —— | —— | 4.7 | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.7 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
重铬酸根离子(Cr2O72-)在溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(1)该工厂对工业污泥中Cr(+3价)回收与再利用工艺流程中,其中一步存在氢氧化铁的沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),其溶度积常数表达式为Ksp=__。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是__(至少答一点)。
(3)加入H2O2的作用是__。调节溶液的pH=8是为了除去__离子。
(4)钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是__。
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【题目】香豆素衍生物Q是合成抗肿瘤、抗凝血药的中间体,其合成路线如图。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.RCOOR′+R″OH→RCOOR″+R′OH
(1)A的分子式为C6H6O,能与饱和溴水反应生成白色沉淀。
①按官能团分类,A的类别是_____。
②生成白色沉淀的反应方程式是_____。
(2)A→B的反应方程式是_____。
(3)D→X的反应类型是_____。
(4)物质a的分子式为C5H10O3,核磁共振氢谱有两种吸收峰,由以下途径合成:
物质a的结构简式是_____。
(5)反应i为取代反应。Y只含一种官能团,Y的结构简式是_____。
(6)生成香豆素衍生物Q的“三步反应”,写出其第三步反应方程式_____。
(7)研究发现,一定条件下将香豆素衍生物Q水解、酸化生成,其水溶性增强,更有利于合成其他药物。请说明其水溶性增强的原因:_____。
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【题目】CO是大气污染气体,可利用化学反应进行治理或转化。
(1)甲醇是重要的溶剂和燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
①T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和1.2 mol H2,一段时间后达到平衡,此时H2与CH3OH的体积分数之比为2:5,该反应的平衡常数K=___________;此时若向容器中再通入0.4 mol CO和0.2 mol CH3OH(g),则平衡将___________移动。(填“向正反应方向”“不”或“向逆反应方向”)
②在一容积可变的密闭容器中充入一定物质的量的CO和H2,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。a、b、c三点平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小关系是___________。b、d点的正反应速率vb(CO)_______va(CO).
(2)沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、反应相同的时间,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
①a、b、c、d四点中表示平衡状态的是___________;
②e点转化率出现突变的原因可能是______________________。
(3)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解时CO2在阴极区转化为HCOOH,其原理示意图如下:
电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_________________________。
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【题目】尿素[CO(NH2)2] 是首个由无机物合成的有机化合物,通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反应如下:
i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)(氨基甲酸铵) △H=-a kJ/mol
ii. (l) (l) + H2O(l) △H=+b kJ/mol
iii. 2(缩二脲)+NH3 (副反应,程度较小)
(1)实验室制取氨气的化学方程式是__________________。
(2)CO(NH2)2中C为+4价,N的化合价_______。
(3)CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为___________________________。
(4)工业上提高氨碳比(),可以提高尿素的产率,结合反应i~iii,解释尿素产率提高的原因______。
(5)某科研小组模拟工业合成尿素,一定条件下,在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2,测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示:
①反应进行到10min时,用CO2表示反应i的速率υ(CO2)=________。
②合成总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应决定(填“i”或“ii”)。
(6)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图2)。总反应为:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A电极连接电源的_______极(填“正”或“负”)。
②A电极的电极反应为______。
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【题目】某小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应,实验记录如下:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | ⅰ.溶液变为浅黄色 ⅱ.溶液变蓝 | |
Ⅱ | ⅰ.溶液保持无色 ⅱ.溶液不变蓝,溶液的pH=10 |
【资料】:碘的化合物主要以I和IO3的形式存在。酸性条件下IO3不能氧化Cl,可以氧化I。ClO在pH<4并加热的条件下极不稳定。
(1)0.5 mol·L1 NaClO溶液的pH=11,用离子方程式表示其原因:______。
(2)实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是______。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ,研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
① 提出假设a:I2在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设a成立,实验Ⅲ的操作及现象是______。
② 进一步提出假设b:NaClO可将I2氧化为IO3。进行实验证实了假设b成立,装置如下图,其中甲溶液是______,实验现象是______。
(4)检验实验Ⅱ所得溶液中的IO3:
取实验Ⅱ所得溶液,滴加稀硫酸至过量,整个过程均未出现蓝色,一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生,测得溶液的pH=2。再加入KI溶液,溶液变蓝,说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3。
① 产生的黄绿色气体是______。
② 有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3,理由是______。欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3,改进的实验方案是______。
③ 实验Ⅱ中反应的离子方程式是______。
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【题目】我国科学家在材料研发中取得了较大的进展,例如嫦娥四号探测器所搭载的“玉兔二号”月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。再例如我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。请回答下列问题:
(1)基态As原子的核外价电子排布图为_____。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJmol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知镓的主要化合价为____和+3,砷的电负性比镓_____(填“大”或“小”)。
(3)硒所在的主族中,简单的气态氢化物沸点最低的是_____(填化学式)。
(4)电还原制备CH3OH的原理:2CO2+4H2O2CH3OH+3O2。在该反应中,含极性键的非极性分子是_____(填化学式)。
(5)苯分子中6个C原子,每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键。6个2p轨道垂直平面形成稳定的大π键,符号为П(右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个电子)。已知某化合物的结构简式为,不能使溴水褪色,由此推知,该分子中大π键表示为_____。
(6)废旧印刷电路版中含有铜,为了保护环境和节约资源,通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶解铜,写出其离子方程式_____。
(7)磷青铜晶胞结构如图所示,它由Cu、Sn和P构成,锡原子位于立方体顶点,铜原子位于面心,P原子位于铜原子构成的正八面体的体心。则磷青铜的化学式为_____。
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【题目】T℃时,将2.0molA(g)和2.0molB(g)充入体积为1L的密闭容器中,在一定条件发生下述反应:A(g)+B(g)2C(g)+D(s) △H<0;t时刻反应达到平衡时,C(g)为2.0mol。下列说法正确的是( )
A.t时刻反应达到平衡时,A(g)的体积分数为20%
B.T℃时该反应的化学平衡常数K=2
C.t时刻反应达到平衡后,缩小容器体积,平衡逆向移动
D.T℃时,若将A(g)、B(g)各1.0mol充入同样容器,平衡后,a(A)为50%
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【题目】常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水电离的c(H+)表示为pH水=-lgc(H+)水。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
下列推断正确的是
A.HX的电离方程式为HX=H++X-
B.T点时c(Na+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)
C.常温下用蒸馏水分别稀释N、P点溶液,pH都降低
D.常温下,HY的电离常数
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