(14分)Ⅰ.下列实验操作或对实验事实的描述正确的是 (填序号)
① 实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉;
② 配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度偏高;实验室测定中和热时,过早读数会使测定结果偏低;
③ 试管中加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热3-4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现
④ 分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多
⑤ 向NaOH溶液、KSCN溶液、沸腾的蒸馏水中分别滴加饱和的FeCl3溶液得到的分散系依次为:浊液、溶液、胶体
Ⅱ.某研究性学习小组利用下图所示装置研究乙醇与氧化铁的反应,请回答下列问题:
(1)装置中试管B的作用是 。
(2)实验中可观察到石英管A中的现象为 。
(3)反应停止后,取出试管C在酒精灯上加热至沸腾,可观察到有红色沉淀产生。写出该反应的化学方程式 。
(4)为了测定反应后石英管A左侧固体中铁元素的含量,进行如下实验:
(i)步骤③中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
(ii)下列有关步骤④的操作中说法正确的是 。
a.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
b.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
c.锥形瓶不需要用待测夜润洗
d.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
e.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(iii)由框图中数据计算,可得石英管A左侧固体中铁元素的百分含量为 。
(14分)下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语作答:
族 周期 |
IA |
|
0 |
|||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
|
|
|
|
|
② |
④ |
|
3 |
⑤ |
|
③ |
|
⑧ |
⑥ |
⑦ |
|
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为 。
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为 。
(3)由表中元素形成的物质可发生下图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
① 写出电解A溶液的化学方程式 。
② 若上图中各步反应均为完全转化,则混合物X中含有的物质有 。
(4)砷(As)的化合物可用于杀虫及医疗。
①As的原子结构示意图为 ,②其氢化物的化学式为 。
③Y由②⑤⑦三种元素组成,它的水溶液是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应,产物有As的最高价含氧酸,该反应的化学方程式为 。
(12分)火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol/L
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+) c(NO3-)+c(OH-)(填“>”“=”或“<”)
化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是:( )
A.根据图①可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的ΔH>0
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D.根据图④(S表示溶解度),若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO,至pH在4左右
下表各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是: ( )
物质 编号 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
物质转化关系 |
A |
Cu |
CuCl2 |
CuO |
Cu(NO3)2 |
|
B网] |
Na2CO3[来 |
NaOH |
NaHCO3[] |
CO2 |
|
C |
Fe |
Fe Cl3 |
Fe(OH)3 |
Fe2O3 |
|
D |
Al2O3 |
Al(OH)3 |
NaAlO2 |
AlCl3 |
某0.01mol/L的稀硝酸溶液恰好氧化一定质量的铁、铝混合物,已知两种金属均被氧化为最高价态,还原产物只有NO。若用0.01mol/L的NaOH溶液溶解相同质量的该混合物,碱液的体积是稀硝酸溶液的1/5,则样品中铁、铝的物质的量之比为:( )
A.2:3 B.1:3 C.1:4 D.5:3