著名化学家徐光宪,因为在稀土萃取领域取得的卓越成就被誉为“稀土界的袁隆平”;2009年,胡锦涛主席为其颁发了“国家最高科学技术奖”。稀土元素是指镧系的15种元素,加上钪和钇共17种元素。下列说法正确的是
A.镧系元素属于主族元素 B.要萃取出碘酒中的碘可用KOH溶液做萃取剂
C.稀土元素全部是金属元素 D.某些稀土元素在地壳中的含量高于铁
2008年美国《Science》上发表论文,宣布发现了一种Al的超原子结构,这种超原子(Al13)是以1个Al原子在中心,12个Al原子在表面形成的三角二十面体结构。这种超原子具有40个价电子(即主族元素的最外层电子数)时最稳定。请预测稳定的Al13所带的电荷为
A.-1 B.+2 C.+3 D.0
下列关于化学理论学习和研究的看法错误的是
A.化学键的变化不一定会引起化学反应的变化
B.化学模型的创建有助于去解释一些化学现象
C.外界条件改变一定会引起化学反应的快慢变化
D.化学基本原理的应用是建立在一定条件的基础上的
(8分)进行胃部透视时,常在检查之前服用“钡餐”,其主要成分是硫酸钡。
(1)25℃时,已知胃液的pH在0.9—1.5之间,请问___ (填“能”或“不能”)用
碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用,简述你做出判断的理由:_
。
(2)当人体中Ba2+浓度达到2×10-3mol·L-1时,就会对健康产生危害,若误将氯化钡当做食盐使用,请计算说明是否可以通过服用5%的硫酸钠溶液(约0.36mol·L-1)有效除去胃中的Ba2+。(25℃时,硫酸钡的溶度积常数Ksp=1.1×10-10)
。
(3)环境监测某工厂废水中Ba2+的浓度。取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-,再加入过量KI溶液,反应液中再滴加0.100mol·L-1Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为:
① Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;② I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
试计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。
(11分)为测定含有Na2O杂质的Na2O2样品的纯度,甲、乙二位同学设计了二种不同的实验方案。
已知:2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2
甲:用图l所示装置,通过测定Na2O2与CO2反应生成O2的体积来测定样品的纯度。
(1)C中所盛的药品是: 。
(2)A中橡皮管的作用是: 。
(3)利用该实验方案所测Na2O2的纯度明显偏大,其原因可能是 (填选项字母)。
a.装置A、B中的空气对测定结果产生了影响
b.装置C中的空气对测定结果产生了影响
c.读数时U形量气管中的液面左高右低
d.读数时U形量气管中的液面左低右高
乙:称取3.500 g试样,配成1000.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的标准盐酸滴定。
(4)取上述所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,操作如下图所示(手持部分省略):正确的操作是图 ,取溶液所用仪器的名称是 。
(5)滴定操作平行实验的数据记录如下表:
滴定次数 |
第一次滴定 |
第二次滴定 |
第三次滴定 |
消耗标准盐酸的体积(mL) |
24.98 |
25.00 |
25.02 |
由表中数据计算样品中Na2O2纯度为 。
(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为: 。
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是 (填“正极”或“负极”),气体M的分子式 ,a电极上发生的电极反应式为: 。
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为 mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是 。
① N2、H2 、NH3的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2;
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2 、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为 kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率 mol·L-1·h-1。
③此条件下该反应的化学平衡常数K== (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化学平衡向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)