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【題目】已知實驗室制取Cl2的化學方程式為:4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。試回答下列問題:
(1)如圖為制取Cl2的發(fā)生裝置。
①儀器a的名稱是____;
②儀器a中盛放的試劑為____;
(2)如圖為Cl2的收集及尾氣處理裝置。
①該氣體收集方法為_____;
A 上排空氣法 B 下排空氣法
②燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________。
(3)欲制得標準狀況下2.24L Cl2,至少需要MnO2的質(zhì)量為___g。
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【題目】鐵元素是最重要的金屬元素之一,其不僅是各種鋼材的主要成分,很多含鐵化合物也具有重要意義。
(1)按照電子排布,可把元素周期表中的元素劃分成五個區(qū),鐵元素屬于_________區(qū)。
(2)Mn2+在水溶液中難被氧化,而Fe2+則易被氧化為Fe3+ ,請從離子的價電子式角度解釋Mn2+與Fe2+還原能力的差別:_________。Mn2+的半徑_________ Fe3+的半徑(填“>”、“<”或“=”)。
(3)金屬鐵晶體中鐵原子采用體心立方堆積,該鐵晶體的空間利用率為_________(用含π的式子表示)。
(4)向含Fe3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液,溶液中生成紅色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+。N、H、O三種元素的電負性由大到小的順序為_________;[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的配位數(shù)為_________,H2O中氧原子的雜化方式為_________。
(5)二茂鐵是一種含鐵的有機化合物,其化學式為Fe(C5H5)2,可看作是Fe2+離子與兩個正五邊形的環(huán)戊二烯負離子(C5H)配體形成的夾心型分子(如下圖a所示)。已知大π鍵可用符號Π表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則C5H的大π鍵表示為________。二茂鐵是黃色針狀晶體,熔點173 ℃(在100 ℃時開始升華),沸點249 ℃,在水中難溶,但可溶于很多有機溶劑。下列相互作用中,二茂鐵晶體中不存在的是________(填標號)。
A 離子鍵 B 配位鍵 C σ 鍵 D 范德華力
(6)一種含有Fe、Cu、S三種元素的礦物的晶胞(如上圖b所示),屬于四方晶系(晶胞底面為正方形),晶胞中S原子位于內(nèi)部,Fe原子位于體心和晶胞表面,Cu原子位于晶胞表面。此礦物的化學式為_________。若晶胞的底面邊長為A pm,高為C pm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為__________ g/cm3(寫出表達式)。
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【題目】氯化亞銅別名一氯化銅為白色立方結(jié)晶或白色粉末,難溶于水,不溶于乙醇,在潮濕空氣中易被迅速氧化。
Ⅰ.實驗室用CuSO4-NaCl混合液與Na2SO3溶液反應(yīng)制取CuCl。相關(guān)裝置及數(shù)據(jù)如圖。
回答以下問題:
(1)甲圖中儀器1的名稱是___;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,儀器2中所加試劑為___(填“A”或“B”)
A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液
(2)乙圖是體系pH隨時間變化關(guān)系圖,寫出制備CuCl的離子方程式___;丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖,實驗過程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___,并維持pH在___左右以保證較高產(chǎn)率。
(3)反應(yīng)完成后經(jīng)抽濾、洗滌、干燥獲得產(chǎn)品。抽濾所用裝置如丁圖所示,其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強減小,跟常規(guī)過濾相比,采用抽濾的優(yōu)點是___(寫一條);洗滌時,用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是___。
Ⅱ.工業(yè)上常用CuCl作O2、CO的吸收劑,某同學利用如圖所示裝置模擬工業(yè)上測定高爐煤氣中CO、CO2、N2、和O2的含量。
已知:Na2S2O4和KOH的混合液也能吸收氧氣。
(4)裝置的連接順序應(yīng)為___→D。
(5)用D裝置測N2含量,讀數(shù)時應(yīng)注意___。
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【題目】硼(B)及其化合物在化學工業(yè)中有諸多用途。請回答下列問題:
(1)硼氫化鈉(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B元素的化合價為___。
工業(yè)上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]與氫化鈉(NaH)反應(yīng)制備NaBH4,反應(yīng)的另一種產(chǎn)物為甲醇鈉(CH3ONa),該反應(yīng)的化學方程式為___。NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2和H2,該反應(yīng)生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___。
(2)工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備單質(zhì)B的工藝流程如圖所示:
已知:
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ |
開始沉淀的PH | 2.7 | 3.1 |
沉淀完全的PH | 3.7 | 4.9 |
“浸出”時,將鐵硼礦石粉碎的目的為___。
濾渣1的主要成分為___。
“凈化除雜”時需先加H2O2溶液,其目的為___,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH≈5.0的目的是___。
制得的粗硼在一定條件下能生成BI3,BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼,F(xiàn)將0.025g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)至終點,消耗18.00mLNa2S2O3溶液。盛裝Na2S2O3溶液應(yīng)用___(填“酸式”或“堿式”)滴定管,該粗硼樣品的純度為___。
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【題目】我國科學家結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在鐵摻雜W18O49納米反應(yīng)器催化劑表面上實現(xiàn)常溫低電位合成氨,獲得較高的氨產(chǎn)量和法拉第效率。反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標注。
(1)需要吸收能量最大的能壘(活化能)E=__ev,該步驟的化學方程式為___;
(2)對于合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3,在標況下,平衡常數(shù)Kθ=,其中pθ為標準壓強(1×105Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)為各組分的平衡分壓[已知p(NH3)=x(NH3)p,其中p為平衡總壓,x(NH3)為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)]。
①若起始N2和H2物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標準壓強下進行,達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為ɑ,則Kθ=___(用含ɑ的最簡式表示)。
②圖中可以示意標準平衡常數(shù)Kθ隨溫度T變化趨勢的是___(填序號).
(3)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如圖所示。
該電池工作時,正極的電極反應(yīng)為___。中間所用的交換膜應(yīng)該為___(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”或“質(zhì)子交換膜”)。相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法的優(yōu)點是:___。(任寫一條)
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【題目】溶液中除鐵時還常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。如圖是溫度-pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域。下列說法不正確的是( ){已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.在25℃時溶液經(jīng)氧化,調(diào)節(jié)溶液pH=4,此時溶液中c(Fe3+)=2.64×10-9mol·L-1
B.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
C.pH=6,溫度從80℃升高至150℃體系得到的沉淀被氧化
D.工業(yè)生產(chǎn)黃鐵礬鈉,溫度控制在85~95℃pH=1.5左右
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【題目】室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說法錯誤的是
A.Kb2的數(shù)量級為10-8
B.X(OH)NO3水溶液顯酸性
C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中 c(X2+)>c[X(OH)+]
D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)= c(X2+)+ c(H+)
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【題目】下表是元素周期表的一部分,除標出的元素外,表中的每個編號代表一種元素,請根據(jù)要求回答問題:
IA | 0 | ||||||||
1 | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |||
2 | ① | ② | |||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | Ar |
(1)②的元素符號是_______
(2)①、⑤兩種元素的原子半徑大小關(guān)系:①__⑤(填“>”或“<”);
(3)③、④和⑤中,金屬性最強的元素是____(填元素符號);
(4)⑤、⑥的最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的離子方程式:____________。
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【題目】膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
下列有關(guān)膽礬的說法正確的是( )
A. 所有氧原子都采取sp3雜化 B. 氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學鍵
C. Cu2+的價電子排布式為3d84s1 D. 膽礬中的水在不同溫度下會分步失去
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【題目】如圖裝置(Ⅰ)為一種可充電電池的示意圖,其中的離子交換膜只允許K+通過,該電池充放電的化學方程式為2K2S2+KI3K2S4+3KI;裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖,當閉合開關(guān)K時,X附近溶液先變紅。則下列說法正確的是( )
A.閉合K時,K+從左到右通過離子交換膜
B.閉合K時,電極X是陽極
C.閉合K時,電極A的反應(yīng)式為3I--2e-=I3-
D.閉合K時,當有0.1molK+通過離子交換膜,X電極上產(chǎn)生氣體2.24L
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