【題目】I.由三種元素組成的化合物A,式量在200- -300之間。在一 定條件下A能發(fā)生如下圖的轉(zhuǎn)化,其中B的焰色反應為紫色(透過藍色鈷玻璃),C是不溶于酸的白色沉淀。
請回答∶
(1) C的化學式是______,組成A的三種元素是________。
(2) A加熱分解的化學方程式是_____。
(3) E可以和SCl2反應生成一種常用于有機合成的物質(zhì)SOCl2和另一種常見氣體,反應的化學方程式是________。
II.實驗室測定某鐵鋁合金中的鋁含量,利用如圖裝置和試劑完成。
請回答∶
(1)下列有關(guān)該實驗的說法中正確的是_______。
A.由于恒壓分液漏斗的存在,該裝置不能進行氣密性檢查
B.讀數(shù)前需將量氣管C上下移動使B、C中的液面相平
C.反應完成后生成的氫氣都要轉(zhuǎn)移至裝置B中
D.需要控制NaOH的量以防止產(chǎn)生氣體過多超過量氣裝置的量程
(2)若將恒壓分液漏斗(A) 去掉導管a,改成普通分液漏斗,則測得鐵鋁合金中的鋁含量______,(填“偏大”、“偏小”或“不變”),請說明理由_____。
【答案】BaSO4 K、S、O 2K2S2O8 2K2SO4+2SO3↑+O2↑ SO3+SCl2= SOCl2+ SO2 B 偏大 滴入錐形瓶中的液體排開的氣體使量氣裝置中氣體體積增大,導致計算的鋁含量增多。
【解析】
Ⅰ.固體A隔絕空氣加熱,得到固體B,焰色反應為紫色,說明其含有K元素;與足量的BaCl2反應得到白色不溶于酸的沉淀,則固體C為BaSO4,固體B為K2SO4;混合氣體D,冷卻后得到固體E,E能與BaCl2溶液得到BaSO4沉淀,則E為SO3;由此可知,這三種元素為K、S、O,則另一種氣體單質(zhì)為O2。
Ⅱ.鐵鋁合金中,Al會與NaOH反應生成H2,通過生成氫氣的量求出Al的質(zhì)量,從而求出鋁的含量。
Ⅰ.根據(jù)分析,固體A含有元素分別為K、S、O;固體B為K2SO4,固體B與BaCl2溶液反應后得到BaSO44.66g,其物質(zhì)的量,根據(jù)關(guān)系式n(K)~2n(SO42-),則5.40gA中K的質(zhì)量;固體A中的S元素均轉(zhuǎn)化為BaSO4中的硫元素,一共得到BaSO4的質(zhì)量為4.66g+4.66g=9.32g;則5.40gA中S的質(zhì)量;根據(jù)質(zhì)量守恒,5.40gA中O的質(zhì)量;則物質(zhì)A中各元素原子的比例,A的最簡式為KSO4,式量在200--300之間,則A的分子式為K2S2O8;
(1)C的化學式為BaSO4;組成A的三種元素為K、S、O;
(2)根據(jù)流程圖,A物質(zhì)分解得到K2SO4、SO3、O2。5.4gA的物質(zhì)的量,根據(jù)得到固體C的質(zhì)量可知,得到SO3和K2SO4的物質(zhì)的量均為0.02mol,根據(jù)O2的體積可知,分解得到O2的物質(zhì)的量為0.01mol,在化學方程式中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于計量數(shù)之比,則可得化學方程式為2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑;
(3)SO3和SCl2反應得到SOCl2,SOCl2中S的化合價為+4。SCl2中S的化合價為+2,SO3中S的化合價為+6,在+2和+6之間只有+4,根據(jù)化合價只能靠近不能交叉的原則,則該反應另一種產(chǎn)物中S的化合價也為+4,是SO2,化學方程式為SO3+SCl2=SOCl2+SO2;
II.(1)A.該實驗是通過測量氣體的體積,來測定合金中Al的含量,因此氣密性必須良好,A錯誤;
B.氣體體積和壓強有關(guān),為了正確測量氣體的體積,內(nèi)外壓強需相等,因此左右兩邊的液面差相等,B正確;
C.由于反應前裝置中就有空氣,生成的氫氣會把空氣排出,因此不必把生成的氫氣轉(zhuǎn)移至B中,C錯誤;
D.若生成的氫氣過多,超過了量氣裝置的量程,則無法測得生成氫氣的體積,但是要保證合金中的Al完全反應才能計算出Al的含量,NaOH必須足量,因此需要控制合金的用量,以防止生成的氣體過多,D錯誤;
答案選B;
(2)若改為普通分液漏斗,則放入錐形瓶中的NaOH溶液的體積也會被算作生成氫氣的體積,從而使計算出的Al質(zhì)量偏大,鐵鋁合金中鋁含量偏大。
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【題目】甲醇來源豐富,價格低廉,是一種重要的化工原料,有著非常重要、廣泛的用途。工業(yè)上通常用水煤氣在恒容、催化劑和加熱的條件下生產(chǎn)甲醇,其熱化學方程式為:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol。
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=______,如升高溫度,K值將_____(填:增大、減小或不變)。
(2)以下各項不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是____________.
A、混合氣體的密度保持不變 B、甲醇的質(zhì)量分數(shù)保持不變
C、CO的濃度保持不變 D、2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在2100C、2400C和2700C三種不同溫度、2L恒容密閉容器中研究合成甲醇的規(guī)律。
上圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線Z對應的溫度是____________。由起始達到a點所需時間為5min,則H2的反應速率____________mol/(L·min)。
(4)某興趣小組設(shè)計了如圖所示的甲醇燃料電池裝置。
①該電池工作時,正極是_____極(填“a”或 “b”);
②該電池負極反應的離子方程式為____________________________________。
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【題目】已知某可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g) ΔH,在密閉容器中進行。如圖表示在不同時刻t、溫度T和壓強p下B物質(zhì)在混合氣體中的體積分數(shù)φ(B)的變化情況。下列推斷中正確的是
A. p1<p2,T1>T2,a+b<c,ΔH>0
B. p1<p2,T1>T2,a+b>c,ΔH>0
C. p1>p2,T1<T2,a+b<c,ΔH<0
D. p1>p2,T1<T2,a+b>c,ΔH<0
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【題目】下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是( )
A.膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑在1nm100nm之間
B.用平行光照射CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體,可以加以區(qū)分
C.把FeCl3飽和溶液滴入到NaOH溶液中,以制取Fe(OH)3膠體
D.樹林中的晨曦,該現(xiàn)象與丁達爾效應有關(guān)
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【題目】CO2和CH4是兩種主要的溫室氣體。以CH4和CO2為原料制造更高價值的化學產(chǎn)品是用來緩解溫室效應的研究方向,回答下列問題。
(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH3OH。
已知:①CH3OH(g) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H1= a kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= b kJ/mol ③H2O(g) = H2O(l) H3= c kJ/mol,則CO2和H2反應生成CH3OH和水蒸氣的熱化學方程式為_____。
(2)用Cu2Al2O4作催化劑制備乙酸。已知:CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g) H2=akJ/mol。
①各物質(zhì)相對能量大小如圖所示,則a=___。
②該反應的速率方程可表示為:v(正)=k正c(CO2)c(CH4)和v(逆)=k逆c(CH3COOH),k正和k逆在一定溫度時為常數(shù),分別稱作正,逆反應速率常數(shù),請寫出用k正,k逆表示的平衡常數(shù)的表達式K=___。
(3)將CO2和CH4在一定條件下反應可制得工業(yè)合成氣,在1 L 密閉容器中通入CH4與CO2,使其物質(zhì)的量濃度為1.0 mol/L,在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖所示:
則:
①壓強P1,P2,P3,P4由大到小的關(guān)系為___。
②對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp),如果P4=2 MPa,求x點的平衡常數(shù)Kp=_____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
③下列措施中能使平衡體系中c(CO)/c(CO2)減小的是__。
A.升高溫度 B.增大壓強
C.保持溫度、壓強不變,充入He D.恒溫、恒容,再充入1 mol CO2和1 mol CH4
(4)科學家還研究了其他轉(zhuǎn)化溫室氣體的方法,利用下圖所示裝置可以將CO2轉(zhuǎn)化為氣體燃料CO(電解質(zhì)溶液為稀硫酸),該裝置工作時,N___極的電極反應式為______,若導線中通過電子為a mol,則M極電解質(zhì)溶液中H+改變量為___mol,N極電解質(zhì)溶液m=__g。
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【題目】在指定條件下,下列各組離子一定能大量共存的是
A.滴加甲基橙顯紅色的溶液中:Na+、Fe2+、C1-、NO
B.0.1mol·L-1FeC13溶液中:NH、Mg2+、SO、NO
C.0.1mo1·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-
D.由水電離的c(H+)=1.0×10-13 mo1·L-1的溶液中:K+、NH、C1-、HCO
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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生如下反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH >0。T1溫度時,向密閉容器中通入N2O5氣體,部分實驗數(shù)據(jù)見下表,下列說法正確的是
時間/s | 0 | 500 | 1 000 | 1 500 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.50 | 2.50 | 2.50 |
A. 500 s內(nèi)NO2的生成速率為3.00×10-3 mol·L-1·s-1
B. T1溫度下該反應平衡時N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%
C. 達平衡后其他條件不變,將容器體積壓縮到原來的,c(N2O5)<5.00 mol·L-1
D. T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1<K2
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【題目】N、F、Cu及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等方面應用十分廣泛;卮鹣铝杏嘘P(guān)問題:
(1)N原子中最高能級的電子的電子云輪廓圖為___________;基態(tài)Cu+的核外電子排布式為____________。
(2)化合物(CH3)3N可用于制備醫(yī)藥、農(nóng)藥。分子中N原子雜化方式為________,該物質(zhì)能溶于水的原因是_____________________。
(3)[H2F]+[SbF6]-(氟銻酸)是一種超強酸,其陽離子的空間構(gòu)型為_____________,寫出一種與[H2F]+互為等電子體的分子______________(寫化學式)。
(4)氮、銅形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。與每個Cu原子緊鄰的Cu原子有____個,令阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為______g/cm3。(列出計算式)
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【題目】某實驗小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進行中和熱的測定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液。
(1)若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體________g。
(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填字母):________。
Ⅱ.測定稀硫酸和稀NaOH中和熱的實驗裝置如下圖所示。
(1)寫出該反應的熱化學方程式(中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1): _______________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>
1_______________2___________________3_______________________4________________________5溫度差平均值____
②近似認為0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1。則中和熱ΔH=________(取小數(shù)點后一位)。
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
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