【題目】(14分)己知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)A中生成氨氣反應(yīng)的化學方程式是 _________________;
(2)B中加入的干燥劑是_______(填序號)①濃硫酸②無水氯化鈣③堿石灰;
(3)能證明氨與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象:①C中______、②D中有無色液體生成;
設(shè)計實驗檢驗D中無色液含有水:取少量液體于試管中,加入少量_______粉末,現(xiàn)象為______。
(4)寫出氨氣與氧化銅反應(yīng)的化學方程式 _______________。若收集到2.24L(STP)氮氣,計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______________。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)③
(3)黑色粉末變紅;無水硫酸銅;白色變?yōu)樗{色 (4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;0.6NA
【解析】
試題(1)裝置圖分析判斷,制備氨氣是實驗室制備氨氣的實驗裝置氯化銨和氫氧化鈣混合加熱反應(yīng)生成氨氣,反應(yīng)的化學方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)B是干燥氨氣的裝置,濃硫酸、氯化鈣都和氨氣反應(yīng),所以需要選擇堿石灰干燥,故答案為:③;
(3)氨氣與氧化銅反應(yīng)的方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,反應(yīng)過程中C裝置中固體由黑色變紅色,證明氨與氧化銅反應(yīng),D中有無色液體生成說明生成水;由于水與硫酸銅變?yōu)槟懙\而顯藍色,所以檢驗水的方法是取少量液體于試管中,加入少量無水硫酸銅,現(xiàn)象為白色變?yōu)樗{色;
(3)根據(jù)以上分析可知氨氣與氧化銅反應(yīng)的方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2。2.24L標準狀況下的氮氣是0.1mol,根據(jù)方程式可知反應(yīng)中生成1mol氮氣轉(zhuǎn)移電子6mole-,所以生成0.1mol氮氣,轉(zhuǎn)移電子為0.6mol,即0.6NA。
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【題目】有機玻璃的單體甲基丙烯酸甲酯(MMA) 的合成原理如下:
(MMA)
下列說法正確的是
A. 若反應(yīng)①的原子利用率為100%,則物質(zhì)X為CO2
B. 可用分液漏斗分離MMA和甲醇
C. 、均可發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)
D. MMA與H2反應(yīng)生成Y,能與NaHCO3溶液反應(yīng)的Y的同分異構(gòu)體有3種
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【題目】用光潔鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色。下列判斷正確的是
A. 只含有Na+ B. 一定含有Na+,可能含K+
C. 既含有Na+,又含K+ D. 可能含有Na+,可能含有K+
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【題目】下列物質(zhì)的用途與其性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系錯誤的是 ( )
A. 氯氣用于自來水消毒— 次氯酸的強氧化性
B. 碘化銀用于人工降雨— 使空氣中水蒸汽凝聚
C. 氫氟酸腐蝕玻璃— 強酸性
D. 溴化銀用于照相術(shù)— 光照分解
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【題目】水體污染的治理是化學工作者研究的重要課題。
(1)水體常見污染物之一的氨氮主要指游離氨或銨鹽,可以通入一定量的氯氣,利用產(chǎn)生的HC1O除去。
已知:NH4++HClO=NH2Cl+H++H2O △H=akJ/mol
2NH2Cl+HClO=N2+H2O+3H++3Cl- △H=bkJ/mol
NH4++4HClO=NO3-+6H++4Cl-+H2O △H=ckJ/mol
則2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl- △H=______kJ/mol
(2)電解法也可除去水中的氨氮,實驗室用石墨電極電解一定濃度的(NH4)2SO4與NaCl的酸性混合溶液來模擬。
①電解時,陽極的電極反應(yīng)式為______________。電解過程中溶液初始Cl-濃度和pH對氨氮去除速率與能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關(guān)系如圖1和圖2所示:
②圖l中當Cl-濃度較低時、圖2中當初始pH達到12時,氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是_______________________。
③圖2中,pH為____時處理效果最佳;當pH過低時,處理效果不佳的原因可能是_______。
(3)廢水中的重金屬離子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS) =1.1×l0-21.Ksp(CuS)=1.3×10-36,國家規(guī)定的排放標準:鎳低于1.1×10-5mol/L,銅低于7.8×l0-5mol/L。則需要控制溶液中S2-的濃度不低于______mol/L。
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【題目】研究和開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建人類的生態(tài)文明建設(shè)有重要的意義。
(1)CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) + CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1。則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為__________。
(2)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料CH3OH=CO + 2H2,該反應(yīng)是經(jīng)歷脫氫、分解兩步反應(yīng)實現(xiàn)的。
。摎洌2CH3OH HCOOCH3 + 2H2
ⅱ(分解): ……
①ⅰ(脫氫)反應(yīng)的機理可以用下圖表示:圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為________。
②寫出ⅱ(分解)反應(yīng)的化學方程式____________。
(3)科學家們積極探討控制溫室氣體CO2的排放,減緩全球變暖措施和方法。
①Li4SiO4可用于富集得到高濃度CO2。原理是:在500℃,低濃度CO2與Li4SiO4接觸后生成兩種鋰鹽;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出高濃度CO2,Li4SiO4再生。請寫出700℃時反應(yīng)的化學方程式為:____________。
②固體氧化物電解池(SOEC)用于高溫電解CO2/H2O,既可高效制備合成氣(CO+H2),又可實現(xiàn)CO2的減排,其工作原理如圖。寫出電極c上發(fā)生的電極反應(yīng)式:_________、_________。
(4)催化劑可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系如圖。
在250-300℃過程中影響速率的主要因素是___________;在300-400℃過程中影響速率的主要因素是___________。
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【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗目的的是
A. 用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl
B. 用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體
C. 用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體
D. 用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層
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【題目】某學生用0.2000mol/L的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作如下: ①用標準溶液潤洗滴定管2-3 次,取標準NaOH 溶液注入堿式滴定管至“0”刻度線以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體;③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下,并記下讀數(shù);④量取20.00mL待測液注入清凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;⑤用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數(shù);⑥重復以上滴定操作2-3 次。
請回答下列問題:
(1)步驟④中,若在取鹽酸的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束前氣泡消失,則測定結(jié)果____(填“偏大”、“偏小”或“無景響”)。
(2)判斷到達滴定路點的依據(jù)是____________。
(3)以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表
滴定次數(shù) | 鹽酸體積(mL) | NaOH溶液體積讀數(shù)(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | ||
1 | 20.00 | 0.00 | 21.10 |
2 | 20.00 | 0.00 | 19.40 |
3 | 20.00 | 0.00 | 19.32 |
以上表可以看出,第1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯多于后兩次的體積,其可能的原因是__________
A.NaOH 標準液保存時間過長,有部分變質(zhì)
B.錐形瓶用待測液潤洗
C.配制NaOH 標準液所用的藥品中混有KOH固體
D.滴定結(jié)束時,俯視讀數(shù)
(4)根據(jù)上表記錄數(shù)據(jù),通過計算可得,該鹽酸濃度為_____mol/L。
(5)室溫下,用0.100mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol/L的鹽酸和醋酸,滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是_________
A.V(NaOH)=20mL時,c(Cl-)=c(CH3COO-)
B.I表示的是滴定鹽酸的曲線
c.pH=7時,滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL
D.V(NaOH)=10mL時,醋酸溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
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【題目】小明很喜歡化學實驗課,今天要學習“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”。
(1)實驗前小明預測Fe2+既有還原性又有氧化性。你認為他預測的依據(jù)是_______________。
(2)小明欲用實驗證明他的預測。實驗室提供了下列試劑:3%的過氧化氫溶液、鋅粒、銅片、0.1 mol·L-1氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、新制氯水。
①若小明計劃在0.1 mol·L-1氯化亞鐵溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預計可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是________________________,可能觀察到的現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)?/span>________色。
②實驗中,小明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議可以通過檢驗Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲取證據(jù)。你認為可選_________滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)______色的現(xiàn)象,證明小明的觀點和實驗方案都是正確的。
③對于證明Fe2+具有氧化性,小明認為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入氯化亞鐵溶液中,結(jié)果銅片沒變化,鋅粒逐漸變小。由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順序為___________________(填化學式)。
④實際上Fe2+的還原性較強,實驗室的氯化亞鐵溶液常因氧化而變質(zhì),除去雜質(zhì)的方法是_________________________________________,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_____________。
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