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【題目】15.3 g Mg-Al合金(無其他成分),加入到500 mL稀硝酸中,恰好完全反應后,共收集到標準狀況下的NO氣體11.2 L,向所得溶液中加入4 mol/L NaOH溶液400 mL,得到白色沉淀。下列敘述中正確的是
A.合金中,m(Mg):m(Al)=1:1
B.原稀硝酸的物質的量濃度與NaOH溶液相同
C.白色沉淀的成分為Mg(OH)2
D.過濾后,向白色沉淀中加入原稀硝酸250 mL,可將沉淀全部溶解
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【題目】2018年11月《Nature Energy》報道了巾科院大連化學物理研究所科學家用Ni- BaH2 /Al2O3、Ni- LiH等作催化劑,實現(xiàn)了在常壓、100-300℃的條件下合成氨。
(1)在元素周期表中,氧和與其相鄰且同周期的兩種元素的第一電離能由大到小的順序為 __ ;基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為 ___,若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種,則該離子處于 ___(填“基”或“激發(fā)”)態(tài)。
(2)氨在糧食生產(chǎn)、國防中有著無可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是組成最簡單的氨基酸,熔點為182℃,沸點為233℃。
①硝酸溶液中NO3的空間構型為____。
②甘氨酸中N原子的雜化類型為____,分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為____,晶體類型是 ___,其熔點、沸點遠高于相對分子質量幾乎相等的丙酸(熔點為-2l℃,沸點為141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成內鹽;二是____。
(3)NH3分子中的鍵角為107°,但在[Cu(NH3)4]2+離子中NH3分子的鍵角如圖l所示,導致這種變化的原因是____
(4)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性能好的固體儲氫材料,其晶胞結構如圖2所示,若晶胞參數(shù)為d pm,密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA=____(列出表達式)mol-l。
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【題目】甲烷、乙烯、環(huán)氧乙烷、丁烷都是重要的化工原料,用途廣泛,回答下列問題:
已知:Ⅰ.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) ΔH1<0
Ⅱ.CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2
Ⅲ.2(g) +5O2(g) 4CO2(g)+4H2O(l) ΔH3
(1)若反應Ⅲ是在一定溫度下可自發(fā)進行,則ΔH3______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)熱值是表示單位質量的燃料完全燃燒時所放出的熱量,是燃料質量的一種重要指標。已知乙烯的熱值為50.4kJ·g-1,則△H2=________kJ·mol-1。
(3)實驗測得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) ΔH1<0中,v正=k正·c2(CH2=CH2)·c(O2),v逆=k逆·c2()(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關)。
①達到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)________(填“大于”“小于”或“等于”) k逆增大的倍數(shù)。
②若在1L的密閉容器中充入1mol CH2=CH2(g)和1mol O2(g),在一定溫度下只發(fā)生反應Ⅰ,經(jīng)過10min 反應達到平衡,CH2=CH2(g)的轉化率為40%,則0~10min內,v(O2)=_________,=___________(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)下列有關環(huán)氧乙烷制備的說法正確的是________(填字母)。
A.由圖1可知,進料氣體的初始溫度對環(huán)氧乙烷的選擇性影響不大,可得出乙烯的轉化率受初始溫度的影響不大
B.由圖2可知,原料氣的流速加快,乙烯轉化率下降,主要是原料氣與催化劑接觸時間過短造成
C.若進料氣中氧氣比例增大,環(huán)氧乙烷產(chǎn)率降低,其主要原因是部分乙烯、環(huán)氧乙烷轉化為二氧化碳和水
圖1環(huán)氧乙烷選擇性與進料氣體初始溫度關系 圖2乙烯轉化率-環(huán)氧乙烷選擇性與進料氣體流速關系
(5)一種以天然氣為物燃料的固體氧化物燃料電池的原理如圖所示,其中YSZ為6%~10%Y2O3摻雜的ZrO2固體電解質。
a極上的電極反應式為_____________;若電路中轉移0.1mol電子,則消耗標準狀況下CH4的體積為_____________ L。
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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予鋰離子電池的發(fā)明者,LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。用含鋰廢渣(主要金屬元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制備Li2C2O4,并用其制備LiFePO4部分工藝流程如圖(該流程可能造成水體砷污染):
已知:濾液1、濾液2中部分離子的濃度(g·L-1):
Li+ | Ni2+ | Mg2+ | |
濾液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
濾液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制備Li2C2O4
(1)濾渣2的主要成分有__(填化學式)。
(2)Na2C2O4溶液中各離子的濃度由大到小順序為__。
(3)寫出加入Na2C2O4溶液時發(fā)生反應的離子方程式:__。
Ⅱ.制備LiFePO4
(4)將電池極Li2C2O4和FePO4置于高溫下反應生成LiFePO4和一種溫室氣體,該反應的化學方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高溫下成型后才能作為電極,高溫成型時要加入少量石墨,則石墨的作用是__(任寫一點)。
(6)我國科學家研究零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8)去除廢水中的As(Ⅴ),其機制模型如圖,其中零價鐵與過硫酸鈉反應的離子方程式是__。在該模型中得到的鐵砷共沉淀物經(jīng)灼燒(無元素化合價變化)后得到一種磁性化合物,化學式為Fe7As2O14,該物質中二價鐵與三價鐵的個數(shù)比為__。
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【題目】一個容積固定的5 L反應器中,有一可左右滑動的密封隔板,左側進行如下可逆反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),通過控制溫度使其達到不同的平衡狀態(tài);右側充入氮氣,兩側溫度保持相等。左側中加入SO2、O2、SO3的物質的量分別為x mol、3.25 mol、1 mol;右側中加入9 mol的氮氣。左側反應達到平衡時,隔板恰好處于反應器位置2處。則下列說法錯誤的是
A.若左側開始反應時v正>v逆,則5>x>1.75
B.若左側開始反應時x=1.75,則起始時v正=v逆
C.若左側開始反應時x=2,則達到平衡時混合氣體中SO2所占的體積分數(shù)為25%
D.若左側開始反應時x=1.65,則達到平衡時SO3的轉化率為10%
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【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種解毒藥,用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘等中毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病癥.硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S和SO2
實驗I:Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示:
(1)儀器a的名稱是_______,儀器b的名稱是_______。b中利用質量分數(shù)為70%80%的H2SO4溶液與Na2SO3固體反應制備SO2反應的化學方程式為_______。c中試劑為_______
(2)實驗中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (寫出一條)
(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入的SO2不能過量,原因是_______
實驗Ⅱ:探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應。
資料:Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)
裝置 | 試劑X | 實驗現(xiàn)象 |
Fe2(SO4)3溶液 | 混合后溶液先變成紫黑色,30s后幾乎變?yōu)闊o色 |
(4)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過_______(填操作、試劑和現(xiàn)象),進一步證實生成了Fe2+。從化學反應速率和平衡的角度解釋實驗Ⅱ的現(xiàn)象:_______
實驗Ⅲ:標定Na2S2O3溶液的濃度
(5)稱取一定質量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:用分析天平準確稱取基準物質K2Cr2O7(摩爾質量為294gmol-1)0.5880g。平均分成3份,分別放入3個錐形瓶中,加水配成溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均體積為25.00 mL,則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為_______molL-1
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【題目】25℃時,向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.25℃時,H2CO3的一級電離K(H2CO3)=1.0×10-6.4
B.圖中a=2.6
C.25℃時,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6
D.M點溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)
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【題目】科研人員研制出透氧膜,它允許e-和O2-同時通過,可實現(xiàn)水連續(xù)分解制備氫氣,工作時CO、H2O分別在透氧膜的兩側反應。工作原理如圖所示,下列說法正確的是
A.CO在a側上反應
B.b側的反應式:H2O+2e- = H2↑+ O2-
C.該透氧膜可實現(xiàn)太陽能向氫能的轉化
D.當有2mol電子通過透氧膜時,就會消耗22.4L CO
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【題目】電化學法處理SO2是目前研究的熱點。利用雙氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,并制備硫酸。設計裝置如圖所示(已知電極為石墨電極只起導電作用,交換膜分別是只允許陰陽離子通過的陰陽離子交換膜)。下列敘述中錯誤的是
A.該交換膜為陽離子交換膜
B.若11.2 L(標準狀況)SO2參與反應,則A池中增加2 mol H+
C.B池中的反應為H2O2+2e-+2H+=2H2O
D.導線上箭頭方向表示電流方向
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【題目】下列有關圖像的結論正確的是
圖像 | 結論 | |
A | 相同質量鋅粉分別與1 mol/L鹽酸及相同體積未知濃度的鹽酸反應,未知濃度鹽酸的濃度低于1 mol/L | |
B | 一定條件下,金剛石轉化為石墨要釋放能量,金剛石要比石墨穩(wěn)定 | |
C | 該裝置為化學能轉化為電能的裝置,且Mg作負極 | |
D | 一定條件下,某可逆反應的正反應速率和逆反應速率隨時間變化曲線如圖,反應開始時刻生成物的濃度不為0 |
A.AB.BC.CD.D
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