【題目】某同學(xué)利用如圖裝置進行噴泉實驗,已知圓底燒瓶內(nèi)充滿X氣體,膠頭滴管內(nèi)裝有少量Y液體,燒杯內(nèi)裝有足量Z液體,下列組合能進行噴泉實驗且最終液體一定能充滿整個燒瓶的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
在燒瓶中充滿干燥氣體,而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體,若形成噴泉,則氣體極易溶于液體或氣體極易與液體反應(yīng),液體不能充滿燒瓶說明氣體溶于水反應(yīng)生成難溶于水的氣體,或生成不溶性氣體。
A.二氧化氮溶于水和水反應(yīng),能形成噴泉,但二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮氣體難溶于水,液體不能充滿燒瓶,故A不選;
B.二氧化碳可溶于水(通常1體積水中可溶解1體積CO2),與水極其微弱的反應(yīng),不能形成噴泉,故B不選;
C.HCl極易溶于飽和食鹽水和水,產(chǎn)生壓強差,形成噴泉,液體充滿整個燒瓶,故C選;
D.當NO2與O2以4:1和水作用,總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3,能形成噴泉,燒瓶能充滿液體,如果體積比不是4:1,則燒瓶不能充滿液體,故D不選;
故選:C。
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【題目】利用工業(yè)廢氣 CO2 或 CO 和 H2 在一定條件下可制備燃料甲醇。
Ⅰ.利用工業(yè)廢氣 CO 合成甲醇,其能量變化示意圖如下:
(1)圖中曲線 a 到曲線 b 的措施是_______。該反應(yīng) ΔS________0(填“>”或“<”)
(2)一定條件下,在 2 L 密閉容器中充入 1 mol CO 和 2 mol H2,10 min 后達到平衡,放出熱量 45.5kJ,則 10 min 內(nèi) H2 的轉(zhuǎn)化率為_____;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_____;達到平衡后,再向容器中充入 CO、H2、CH3OH 各 1 mol,則此時 υ正_____υ逆 (填“>”“<”或“=”)
(3)下列措施可以提高甲醇產(chǎn)率的是_____。
a.壓縮容器體積
b.將 CH3OH (g)從體系中分離
c.恒容條件下充入He,使體系總壓強增大
d.恒壓條件下再充入 10mol CO 和 20mol H2
(4)現(xiàn)有容積均為 1L 的 a、b、c 三個密閉容器,向其中分別充入 1molCO 和 2molH2 的混合氣體,控制溫度,進行反應(yīng),測得相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)系如圖所示。b 中甲醇體積分數(shù)大于 a 中的原因是_______達到平衡時,a、b、c 中 CO 的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為_______。
Ⅱ.用工業(yè)廢氣中的 CO2制取甲醇和水蒸氣
(5)一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng) I、反應(yīng)II與反應(yīng)III,相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:
①催化劑效果最佳的反應(yīng)是_____(填“反應(yīng) I”,“反應(yīng) II”,“反應(yīng) III”)。
②b 點υ正_____υ逆(填 “>”, “<”, “=”)。
③若此反應(yīng)在 a 點時已達平衡狀態(tài),a 點的轉(zhuǎn)化率比 c 點高的原因是_____。
④c點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。
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【題目】常溫下用惰性電極電解200 mLNaCl、CuSO4的混合溶液,所得氣體的體積隨時間變化如圖所示,根據(jù)圖中信息回答下列問題。(氣體體積已換算成標準狀況下的體積,且忽略氣體在水中的溶解和溶液體積的變化)。
(1)曲線___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示陽極產(chǎn)生氣體的變化。
(2)NaCl的物質(zhì)的量濃度為___,CuSO4的物質(zhì)的量濃度為___。
(3)t2時所得溶液的pH為___。
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【題目】對金屬制品進行腐蝕處理,可延長其使用壽命。
(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:
①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出,原因是__________________(用離子方程式表示)。
為將堿洗后槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的__________。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________。
(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是______________________________________________________________。
(3)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護。
若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于______處。
若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護法稱為_______。
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【題目】利用如圖電解裝置從海水中提取CO2,同時獲得副產(chǎn)品H2。下列說法錯誤的是
A.a室的電極接電源的負極
B.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.c室排出的堿液中含NaOH
D.a室的電極反應(yīng)式為:4OH-—4e-=2H2O+O2↑
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【題目】減少NO2、SO2、CO等有害氣體對大氣環(huán)境的危害,是人類的共同追求。
(1)在原子經(jīng)濟學(xué)原則引導(dǎo)下,化學(xué)家用CO與H2在加熱加壓條件合成了液體燃料甲醇,其化學(xué)反應(yīng)方程式___。
(2)以甲醇做燃料的電池,如圖所示,其負極是___(填a或b),負極的反應(yīng)式為___,正極的反應(yīng)式為___。該燃料電池在理想狀態(tài)下,將有96.5%的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,即消耗1mol液體甲醇所能產(chǎn)生的最大電能達702.1kJ,則通常甲醇燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
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【題目】工業(yè)甲醇的質(zhì)量分數(shù)可以用下列方法測定:
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O,反應(yīng)式為:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②過量的Cr2O72-可用Fe2+與之完全反應(yīng):___Cr2O72-+__Fe2++__H+—__Cr3++__Fe3++__H2O。現(xiàn)有0.12g工業(yè)甲醇,在H2SO4溶液中與25mL0.2mol·L-1K2Cr2O7溶液反應(yīng),多余的K2Cr2O7再用1mol·L-1FeSO4與其反應(yīng),結(jié)果用去FeSO4溶液9.6mL。
(1)配平第②步的離子方程式___。
(2)計算工業(yè)甲醇的質(zhì)量分數(shù)___。
(3)工業(yè)上通常利用SiO2和碳反應(yīng)來制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2=2MgO+Si,同時會發(fā)生副反應(yīng):2Mg+Si=Mg2Si。如圖是進行Mg與SiO2反應(yīng)的實驗裝置,試回答下列問題:
(4)由于O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響,實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣,試管中的固體藥品可選用__(填序號)。
A.石灰石 B.鋅粒 C.純堿
(5)實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是__;當反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進行,其原因是__。
(6)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時,往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃。用化學(xué)方程式表示這兩個反應(yīng)①___,②___。
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【題目】“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標出)。
下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是( )
①能耗大是該方法的一大缺點
②整個過程中,只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用
③“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾
④該方法可減少碳排放,捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品
A.①④B.②③C.③④D.①②
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【題目】以鉻鐵礦(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)為原料制備二草酸鉻鉀的實驗步驟如下:
回答下列問題:
(1)若“熔融”在坩堝中進行,其材質(zhì)可以是____(填“鐵”、“陶瓷”或“SiO2”)。
(2) FeO·Cr2O3與KClO3及Na2CO3發(fā)生反應(yīng),生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等, 步驟①包含兩次過濾操作:一是水浸后過濾;二是調(diào)節(jié)所得濾液pH為7~8,加熱煮沸半小時,趁熱過濾。第一次過濾濾渣中的主要成分為______,第二次過濾濾渣的主要成分為_________。
(4)步驟②需加入酸,則加入稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
(5)步驟④包含的具體操作有_____、_____,過濾、洗滌,再經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體。(有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)
(6)已知K[Cr(C2O4)2]的相對分子質(zhì)量為267。采用熱重分析法測定K[Cr(C2O4)2]·nH2O樣品所含結(jié)晶水數(shù)目,將樣品加熱到80 ℃時,失掉全部結(jié)晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶體中n=____。
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