【題目】含氮化合物是化學(xué)與工業(yè)中運(yùn)用廣泛的物質(zhì)。
(1)該小組利用電解原理設(shè)計(jì)了如右圖裝置進(jìn)行H2還原NO的實(shí)驗(yàn)(高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),金屬鈀薄膜做電極)。鉑電極B是____極,鈀電極A的電極反應(yīng)式為_____________。
(2)若工業(yè)廢水中的NO2- 的濃度約為1.0×10-4 mol·L-1 ,取工業(yè)廢水5 mL 于試管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸銀溶液,能否看到沉淀現(xiàn)象?試通過計(jì)算說明。(注:1mL溶液以20滴計(jì);Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知鍵能數(shù)據(jù),H-H 436,S=S 255,H-S 339,單位kJ/mol。請計(jì)算熱化學(xué)方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢如圖所示。
根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_____________________。
【答案】(1)陽;2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O;
(2)c(NO2-)=1.0×10-4mol/L,c(Ag+)=0.002mol/L,c(NO2-)c(Ag+)=2.0×10-7mol2L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8,則證明能看到有沉淀生成(3)△H=-229KJ/mol
(4)①K=c(CO2)c2(NH3)=[4.8×10-3×2/3]2×[4.8×10-3×1/3]=1.64×10-8 ;②25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小,但0-6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃的大
【解析】
試題分析:(1)由電解池原理可知,內(nèi)電路中陽離子移向陰極,讀圖可知,鈀電極A為陰極、鈀電極B為陽極;由電子、電荷、原子守恒可知,酸性環(huán)境下陰極發(fā)生還原反應(yīng),則鈀電極A的電極反應(yīng)式為2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O;
(2)5mL工業(yè)廢水中滴加2滴硝酸銀溶液,體積幾乎不變,則c(NO2-)=1.0×10-4mol/L,c(Ag+)=0.1mol/L×0.1mL÷5mL=0.002mol/L,c(NO2-)c(Ag+)=2.0×10-7mol2L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8,則證明能看到有沉淀生成。
(3)斷裂化學(xué)鍵吸收的能量為2×436+255=1127kJ,形成化學(xué)鍵放出的能量為4×339=1356kJ,則熱化學(xué)方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=-1356+1127=-229KJ/mol。
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)K=c(CO2)c2(NH3)=[4.8×10-3×2/3]2× [4.8×10-3×1/3]=1.64×10-8。
②25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小,但0-6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃的大。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】青蒿素,是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:
請回答下列問題:
(1)對青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是_____________。
(2)操作I需要的玻璃儀器主要有:燒杯、___________,操作Ⅱ的名稱是_________。
(3)操作Ⅲ的主要過程可能是_____________(填字母)。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(4)用下列實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素分子式的方法如下:
將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算。
①裝置E中盛放的物質(zhì)是____________,裝置F中盛放的物質(zhì)是______________。
②該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差,造成測定含氧量偏低,改進(jìn)方法是_______________。
③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn),稱得:
則測得青蒿素的最簡式是__________________。
(5)某學(xué)生對青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與____________(填字母)具有相同的性質(zhì)。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜,實(shí)驗(yàn)中通過控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來研究原料的粒度、提取時(shí)間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示:
由上圖可知控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用的最佳粒度、時(shí)間和溫度為_________。
A.80目、100分鐘、50℃ B.60目、120分鐘、50℃ C.60目、120分鐘、55℃
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溴乙烷是一種重要的液體化工原料,沸點(diǎn)38.4 ℃,難溶于水且為非電解質(zhì),可與堿溶液反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室中可利用如下原理制取少量溴乙烷:
H2SO4(濃)+NaBr+C2H5OH→C2H5Br+NaHSO4。
某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(支持及加熱儀器已省略)來制備溴乙烷,并驗(yàn)證有副產(chǎn)物SO2、CO2、C2H4生成(SO2沸點(diǎn)10 ℃)。
(1)儀器B的名稱是________,裝置D用來檢驗(yàn)并除去乙烯,則D中的試劑是________,F(xiàn)的用途是_____________________________________________________,證明一定有CO2生成的現(xiàn)象是__________________________________。
(2)C中所得到的溴乙烷中含有少量的乙醇、Br2、HBr。為得到純凈的溴乙烷,該同學(xué)取出C中的液體依次用水洗→___________洗→水洗,再用__________干燥,最后進(jìn)行蒸餾。洗滌實(shí)驗(yàn)中,所用的玻璃儀器除燒杯外還一定需要的儀器名稱是__________。
(3)假設(shè)上述實(shí)驗(yàn)都得到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出乙醇與濃硫酸反應(yīng)生成上述無機(jī)氣體時(shí)的化學(xué)方程式:___________________________________。
(4)小組的同學(xué)對產(chǎn)品有存在溴單質(zhì)的原因及驗(yàn)證方法進(jìn)行了分析討論。
①含有溴單質(zhì)的依據(jù)是__________________________________。
②請?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,利用化學(xué)方法證明C中的液體中含有單質(zhì)溴:_________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】固體粉末X中含有K2SO3、K2CO3、FeO、MnO2等物質(zhì),現(xiàn)取X進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程及產(chǎn)物如下:
請回答:
(1)氣體C的主要成分(填化學(xué)式)________。
(2)溶液B中存在的所有陽離子是___________________ 。
(3)沉淀甲中加濃鹽酸產(chǎn)生氣體A的離子方程式是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】歸納整理是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法之一。氧族元素的部分性質(zhì)歸納整理如下:
元素 |
|
|
|
|
單質(zhì)熔點(diǎn)/℃ | -218,4 | 113 | ? | 450 |
單質(zhì)沸點(diǎn)/℃ | -183 | 444.6 | 685 | 989 |
主要化合價(jià) | -2 | -2、+4、+6 | -2、+4、+6 | ? |
原子半徑/nm | 0.074 | 0.102 | ? | 0.136 |
單質(zhì)與氫化合的難易程度 | 點(diǎn)燃時(shí)易化合 | 加熱化合 | 加熱難化合 | 不能直接 |
請根據(jù)上表數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)變化趨勢,回答下列問題:
(1)硒的熔點(diǎn)范圍可能是:________________;
(2)碲(Te)可能的化合價(jià)有:___________________;
(3)硒(Se)的原子半徑可能在_______________________之間。
(4)從單質(zhì)與氫化合的難易程度可以推測出,O、S、Se、Te的非金屬性逐漸_________(增強(qiáng)、減弱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備二氧化鈦,進(jìn)一步制備鈦單質(zhì),流程如圖:
已知:FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O,草酸(H2C2O4)具有很強(qiáng)還原性,易被氧化成二氧化碳。
(1)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)是 。
(2)鈦鐵礦加入過量H2SO4后,得到的濾渣A為______ _________(填化學(xué)式)。
(3)含TiO2+ 溶液乙轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是 。
(4)由濾液丙制備LiFePO4的過程中,所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是 。
(5)用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析時(shí),稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為Mg/mol)試樣wg,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用代數(shù)式表示)。
(6)TiO2制取單質(zhì)Ti,涉及到的步驟如下:
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔點(diǎn)/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點(diǎn)/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
反應(yīng)②的方程式是___ ____。由TiCl4→Ti需要在Ar氣中進(jìn)行的理由是___ _______。反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)表中信息,需加熱的溫度略高于 ℃即可。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【加試題】鐵在工業(yè)和生活中都具有非常重要的應(yīng)用。某含鐵化合物W,為探究其成分,化學(xué)興趣小組的同學(xué)取化合物W粉末進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)組成分析,該粉末除Fe外還有O和另一未知元素共三種元素。另取2.22g化合物W的粉末溶于適量稀硫酸,向反應(yīng)后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反應(yīng)。過濾,將洗滌后的沉淀充分灼燒,得到紅棕色粉末1.60g;將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)灼燒可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽7.10g。請回答:
(1)則另一未知元素為________(填化學(xué)式)。
(2)①該化合物W的化學(xué)式為________________。
②該化合物W與適量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
(3)草酸鈷是廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料、及超硬材料等領(lǐng)域。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究CoC2O4分解反應(yīng)的平衡常數(shù)。將一定量純凈的CoC2O4粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解的平衡:
CoC2O4(S)CoO(S)+CO(g)+CO2(g)
實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度/℃ | 240 | 250 | 260 | 270 |
平衡總壓強(qiáng)/kp | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 |
平衡總濃度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 |
由表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算250℃時(shí)CoC2O4分解平衡常數(shù) 。 該反應(yīng)的焓變△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)溫度加熱至350℃,CO2的體積分?jǐn)?shù)開始發(fā)生變化,體積分?jǐn)?shù)和溫度的關(guān)系如下:試畫出CO的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高的曲線
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的同周期元素,已知A、C、F的原子最外層電子數(shù)之和為11,且這三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均生成鹽和水,D元素原子的次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多4個(gè),E元素原子最外層與最內(nèi)層電子數(shù)的差是3,試回答:
(1)寫出下列元素的元素符號:A _____ C _____ D ____ _ E _____ 。
(2)用電子式表示B和F形成化合物的過程:_____ 。
(3)D在周期表中的位置_____ ,E的氫化物中化學(xué)鍵類型是 ,比較D與E氫化物的穩(wěn)定性 (用化學(xué)式填空);
(4)寫出C、F兩種元素最高價(jià)氧化物的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式: ___ _____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)在一個(gè)容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 當(dāng)n(NO):n(O2)=4:1時(shí), O2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如右圖1所示。
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(O2)_____B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(O2)。(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為______;當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)后往容器中再以4:1加入一些NO和O2,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),則NO的百分含量_______B點(diǎn)NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
(2)在下圖2和圖3中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體,分析圖1和圖2,可推測:
4NO(g)+3O2(g)="2" N2O5(g) △H=_________
(3)若往20mL 0.0lmol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測得混合溶液的溫度變化如圖4所示,下列有關(guān)說法正確的是_______。
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol/L
②該燒堿溶液的濃度為0.01mol/L
③HNO2的電離平衡常數(shù):b點(diǎn)>a點(diǎn)
④從b點(diǎn)到c點(diǎn),混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)
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