【題目】【化學——化學與技術】過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應急供氧等。實驗室可用工業(yè)碳酸鈣(含MgCO3、FeCO3等雜質(zhì))制取純凈的碳酸鈣,然后再用純的碳酸鈣制取過氧化鈣,其主要流程如下:
已知:CaO2·8H2O呈白色微溶于水,加熱至350℃左右開始分解放出氧氣,425℃分解完全。
(1)寫出反應①中氧化還原反應的離子方程式:___________________________。
(2)向反應①后的溶液中加濃氨水的目的是:___________,________(用方程式表示)
(3)反應②常用冰水控制溫度在0℃左右,其可能原因是(寫出兩種):
①__________________________;②__________________________。
(4)測定產(chǎn)品中CaO2的含量的實驗步驟是
第一步:準確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反應。
第二步:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入濃度為c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反應完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。已知:I2+2S2O===2I-+S4O。
某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)可能________(填“不受影響”“偏低”或“偏高”),原因是____________________.
【答案】(除標注3分外,其余均2分) (1)3FeCO3+10H++NO===3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O(3分)
(2)Mg2++、Fe3+沉淀完全(方程式略) (3)①防止H2O2分解,提高其利用率
②降低CaO2·8H2O溶解度,提高產(chǎn)率 (4)偏高 在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2,使消耗的Na2S2O3增多,從而使測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)偏高
【解析】
試題分析:(1)反應①中只有FeCO3與硝酸反應是氧化還原反應生成硝酸鐵、一氧化氮、二氧化碳和水,反應方程式為:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O;
(2)加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全,反應的離子方程式為:Mg2++2NH3H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+, Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)H2O2受熱易分解,采用冰水控制溫度在0℃左右,防止其分解,提高利用率,同時溫度低能降低CaO28H2O溶解度,提高產(chǎn)率;
(4)某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)可能偏高,因為在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2,使消耗的Na2S2O3增多,從而使測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)偏高。
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【題目】CH4、NH3、H2O和HF均為含10e﹣的分子。
(1)N、O、F三種元素中,與基態(tài)C原子的核外未成對電子數(shù)相等的元素是 (寫元素名稱),其基態(tài)原子的價層電子排布圖為 。
(2)C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序是 (用元素符號表示)。
(3)CH4、NH3和H2O分子中,從原子軌道的重疊方向來說,三種分子均含共價鍵類型為 ,三種分子的中心原子的雜化軌道類型均為 。
(4)CH4燃燒生成CO、CO2和H2O。
①在CO氣流中輕微加熱金屬鎳(Ni),生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,試推測四羰基鎳的晶體類型為 。
②OCN﹣與CO2互為等電子體,則OCN—結(jié)構式為 。
(5)與碳同族的硅形成的硅酸鹽結(jié)構中的基本結(jié)構單元為[SiO4]四面體,由兩個結(jié)構單元通過共用一個原子形成的硅酸鹽陰離子的化學式為 。
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【題目】A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如下表所示:
陽離子 | Na+、K+、Cu2+ |
陰離子 | SO、OH- |
在下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。
接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關系如上圖。據(jù)此回答下列問題:
(1)M為電源的_____極(填“正”或“負”),電極b上發(fā)生的電極反應為__________________。
(2)電極e上生成的氣體在標準狀態(tài)下的體積為________。
(3)寫出乙燒杯中的電解池反應_______________________。
(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復到原來的狀態(tài),正確的操作__________(計算出相關數(shù)據(jù))。
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【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗:
結(jié)合實驗,下列說法不正確的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
B.②中Cr2O72-被C2H5OH還原
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?/span>
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【題目】合成氨工業(yè)為人類解決糧食問題做出了巨大貢獻。一定條件下,在密閉容器中進行合成氨反應:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),當正、逆反應速率相等且不等于零時,下列說法不正確的是
A.N2、H2完全轉(zhuǎn)化為NH3
B.N2、H2、NH3在容器中共存
C.反應已達到化學平衡狀態(tài)
D.N2、H2、NH3的濃度不再改變
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【題目】在容積為2 L的密閉容器中進行如下反應:A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g),開始時A為4 mol,B為6 mol,5 min末時測得C的物質(zhì)的量為3 mol,用D表示的化學反應速率v(D)為0.2 mol/(L·min)。計算:
(1)5 min末A的物質(zhì)的量濃度為 。
(2)前5 min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)為 。
(3)化學方程式中n值為 。
(4) 5min后A的轉(zhuǎn)化率為 。
(5)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為:
①v(A)=5 mol/(L·min) ②v(B)= 6 mol/(L·min)
③v(C)=4.5 mol/(L·min) ④v(D)=8 mol/(L·min)
其中反應速率最快的是 (填編號)。
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【題目】【化學——選修5:有機化學基礎】中國科學家屠呦呦因青蒿素的研究榮獲了2015年諾貝爾化學獎。青蒿素是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥,具有速效和低毒的特點,曾被世界衛(wèi)生組織稱做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”。由青蒿素合成系列衍生物(它們的名稱和代號如圖所示)的路線如圖:
已知:
回答下列問題:
(1)青蒿素的分子式為_____________________。
(2)反應①中,有機反應類型為___________;NaBH4的作用是________。(A.氧化劑 B.還原劑 C.催化劑 D.溶劑)
(3)有機物D是分子式為C4H4O3的五元環(huán)狀化合物,請寫出D的結(jié)構簡式 。
(4)青蒿唬酯能夠發(fā)生的反應類型有 。
A.酯化反應 B.水解反應 C.還原反應 D.加聚反應
(5)以H2Q表示雙氫青蒿素,寫出反應②(雙氫青蒿素和甲醇反應)的化學方程式_________。
(6)從雙氫青蒿素(H2Q)出發(fā),可通過多步反應合成出有機物E。合成過程中,有機原料除H2Q、外,還需含苯環(huán)的二羥基化合物F,寫出有機物F與NaOH溶液反應的離子反應方程式___________________________,有機物G是F的同分異構體,有機物G遇FeCl3溶液顯紫色,且有4種不同類型的氫,其個數(shù)比為3:2:2:1,則符合條件的有機物G的同分異構體有_____種。寫出其中一種的結(jié)構簡式 。
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【題目】化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用.
Ⅰ.氮元素在海洋中的循環(huán),是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。
(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定,其中屬于固氮作用的一步是 (填圖中數(shù)字序號)。
(2)有氧時,在硝化細菌作用下,NH4+可實現(xiàn)過程④的轉(zhuǎn)化,將過程④的離子方程式補充完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________。
Ⅱ.工業(yè)合成氨原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0,當反應器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖。
(3)曲線a對應的溫度是 。
(4)關于工業(yè)合成氨的反應,下列敘述正確的是 。
A.及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系
是K(M)=K(Q)>K(N)
C.M點比N點的反應速率快
D.由曲線a可知,當壓強增加到100 MPa以上,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)可達到100%
(5)如果N點時c(NH3)=0.2mol·L-1,N點的化學平衡常數(shù)K= L2/mol2 (精確到小數(shù)點后兩位)。
Ⅲ.尿素是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素,該反應實際為兩步反應:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
(6)寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學方程式:_________________________。
(7)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L的密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,實驗測得反應中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示:
①反應進行到10 min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖所示,則用CO2表示的第一步反應的速率v(CO2)=
mol/(L·min)。
②已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應的快慢由第_________步反應決定,總反應進行到_________min時到達平衡。
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【題目】恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應:N2 (g) + 3H2(g)2NH3(g)
(1)若反應某時刻t時,n t (N2) = 13 mol,n t (NH3) = 6 mol,則a =__________mol;
(2)反應達平衡時,混合氣體的體積為716.8 L(標況下),其中NH3的含量(體積分數(shù))為25%,平衡時NH3的物質(zhì)的量__________;
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比、下同),
n(始)∶n(平) =__________;
(4)原混合氣體中,a∶b =__________;
(5)達到平衡時,N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比,α(N2)∶α(H2)= __________;
(6)平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。
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