氫能源是一種重要的清潔能源,F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 LH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2,同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液;衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L。請回答下列問題:

(1)甲的化學(xué)式是_________;乙的電子式是__________。

(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________-。

(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_______(用化學(xué)式表示)。

(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

有人提出產(chǎn)物Cu中可能還含有Cu2O,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之_________________________。

(已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O)

(5)甲與乙之間_______(填“可能”或“不可能)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,判斷理由是________。


【答案】(1)AlH3;(2)2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑(3)Mg3N2;

(4)2NH4H+5CuO5Cu+ N2↑+5H2O;取少量反應(yīng)產(chǎn)物,滴加足量稀硫酸,若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,證明產(chǎn)物Cu中含有Cu2O;若溶液不變藍(lán)色,證明產(chǎn)物Cu中不含Cu2O。

(5)可能;AlH3中氫元素的化合價(jià)為-1價(jià),NH4H中含有+1價(jià)的氫元素,二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2。

【點(diǎn)評】本題要求根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其計(jì)算進(jìn)行推理,考查了化學(xué)式、電子式、化學(xué)方程式的正確書寫,根據(jù)題給信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,并要求根據(jù)物質(zhì)的組成判斷物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。本題完全依據(jù)2013年《考試說明》樣卷對應(yīng)試題的模式進(jìn)行命題。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下:

回答下列問題:

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:

2Fe3+Fe === 3Fe2

2TiO2(無色) +Fe+4H === 2Ti3(紫色) +Fe2+2H2O

Ti3(紫色) +Fe3+H2O === TiO2(無色) +Fe2+2H

加入鐵屑的作用是____________。

(2)在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠,該分散質(zhì)顆粒直徑大小在_____________范圍。

(3)若把③中制得的固體TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe (OH)3+3HFe3 +H2O的平衡常數(shù)K=_____________。

(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g)    △H=+140KJ·mol-1

2C(s) +O2(g)=== 2CO(g)                       △H=—221KJ·mol-1

寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:_____________。

(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是_____________(只要求寫出一項(xiàng))。

(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4 ,可采用_____________方法。

TiCl4

SiCl4

熔點(diǎn)/℃

-25.0

-68.8

沸點(diǎn)/℃

136.4

57.6

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石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計(jì)的提純與綜合利用工藝如下:

(注:SiCl4的沸點(diǎn)為57.6 ℃,金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150 ℃)

(1)向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時(shí)間N2,主要目的是____________________。

(2)高溫反應(yīng)后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體Ⅰ中的碳氧化物主要為________。由氣體Ⅱ中某物得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________________________。

(3)步驟①為:攪拌、________。所得溶液Ⅳ中的陰離子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________,100 kg初級石墨最多可能獲得Ⅴ的質(zhì)量為______kg。

(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。

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下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是(  )

A.氫氣通過灼熱的CuO粉末 

B.二氧化碳通過Na2O2粉末

C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) 

D.將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液

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甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是

A.若甲為焦炭,則丁可能是O2

B.若甲為SO2,則丁可能是氨水

C.若甲為Fe,則丁可能是鹽酸

D.若甲為NaOH溶液,則丁可能是CO2

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碳酸氫納俗稱“小蘇打”,是氨堿法和聯(lián)合制堿法制純堿的中間產(chǎn)物,可用作膨松劑,制酸劑,滅火劑等。工業(yè)上用純堿溶液碳酸化制取碳酸氫鈉。

54.某碳酸氫鈉樣品中含有少量氯化鈉。稱取該樣品,用0.1000mol/L鹽酸滴定,耗用鹽酸20.00mL。若改用0.05618mol/L硫酸滴定,需用硫酸             mL(保留兩位小數(shù))。

55.某溶液組成如表一:

問該溶液通入二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體。取出晶體后溶液組成如表二:

計(jì)算析出的碳酸氫納晶體的質(zhì)量(保留1位小數(shù))。

56.將組成如表二的溶液加熱,使碳酸氫納部分分解,溶液中NaHCO3的質(zhì)量由428.8kg降為400.3kg,補(bǔ)加適量碳酸納,使溶液組成回到表一狀態(tài)。計(jì)算補(bǔ)加的碳酸納質(zhì)量(保留1位小數(shù))。

57.某種由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成的晶體452kg溶于水,然后通入二氧化碳,吸收二氧化碳44.8(標(biāo)準(zhǔn)狀況),獲得純的碳酸氫鈉溶液,測得溶液中含碳酸氫鈉504kg。通過計(jì)算確定該晶體的化學(xué)式。

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鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。

(1)真空碳熱還原-氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:

Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)  △H=a kJ·mol-1

3AlCl(g)=3Al(l)+AlCl3(g)                  △H=b kJ·mol-1

①反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=             kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。

②Al4C3是反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴)的化學(xué)方程式                                                             。

(2)鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料,可在氬氣保護(hù)下,將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為

Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定條件下釋放出氫氣。

①熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時(shí)通入氬氣的目的是                                。

②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全釋放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應(yīng),釋放出H2的物質(zhì)的量為                      。

③在0.5 mol·L-1 NaOH和1.0 mol·L-1 MgCl2溶液中,

混合物Y均只能部分放出氫氣,反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)X-射線衍射譜圖如右圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是

                      (填化學(xué)式)。

(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO電池可用作水下

動(dòng)力電源,其原理如右下圖所示。該電池反應(yīng)

的化學(xué)方程式為:

                                        。

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下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

A.13C和14C屬于同一種元素,它們互為同位素

B.1H和2H是不同的核素,它們的質(zhì)子數(shù)相等

C.14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等,它們的中子數(shù)不等

D.6Li和7Li的電子數(shù)相等,中子數(shù)也相等

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下列敘述錯(cuò)誤的是

A.鄰二甲苯?jīng)]有同分異構(gòu)說明苯不是單雙鍵交替

B.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉

C.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原理相同

D.乙醇、乙酸、苯都能發(fā)生取代反應(yīng)。

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