某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
背景资料:
①锌与铝性质相似,可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2;
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物[Zn(NH3)4]2+,该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+
甲同学设计的实验方案如下:
(1)方案中试剂M是 ;沉淀B是 。
(2)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的 。
(3)若金属中含铝,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零;若金属中含锌,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零。
(4)乙同学对甲同学的方案做了如下改进:
与甲同学的方案相比,此方案的优点有 。
(5)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液,则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是 。
(6)上题中当沉淀质量最大时,溶液呈 (从下列选项中选填,下同);当沉淀只有一种成分时,溶液可能呈 。
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.可能酸性,也可能碱性
Na2O2是中学化学常用的强氧化剂,除了能与CO2、H2O反应外,还可与其他还原剂如H2、C发生反应,某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验。
(1)实验前,装置的气密性检验方法是 。
(2)该装置中,碱石灰的作用是 ;实验开始时,先打开a 、b产生氢气,一段时间后,再点燃酒精灯加热,目的是 。
(3)在启普发生器中,下列做法可以加快生成氢气速率的有 。
A.滴加少量的硫酸铜溶液 B.铁粒改用相同量的铁粉 C.稀盐酸改为浓度为其2倍的稀硝酸 D.适当加热
(4)若实验过程中观察到淡黄色粉末变成白色,干燥管内硫酸铜变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为 。
(5)实际实验过程中观察到Na2O2熔化后,很快变成白色粉末,但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为 。
(6)出于实验安全考虑,实验结束时 。
A.应先关闭活塞b,然后移去酒精灯
B.应先移去酒精灯,然后关闭活塞b
C.A和B都可以
下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
它所对应反应的化学方程式为 。
已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应的平衡常数如下:
C(s)+CO2(g) 2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K3
则K1、K2、K3之间的关系为 。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的逆反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为 。
(3)对于反应N2O4(g)2NO2(g)-Q(Q>0),在温度
为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化
曲线如图所示。下列说法正确的是 。
A.两种不同的温度比较:T1 > T2
B.A、C两点的反应速率:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法实现
(4)如右图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g) 2N2(g) + 3H2O(g)
以下说法正确的是(注:脱氮率即氮氧化物转化率)
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中观察到一些现象,并产生了相关的思考。
(1)向盛KI溶液的试管中滴加氯水,溶液呈棕黄色。如果继续向试管中滴加氯水,充分振荡,溶液逐渐变浅,最后变成无色。写出并配平溶液由棕黄色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)将KI溶液换成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黄色;滴加氯水至过量,颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)为证明溴单质的氧化性强于Fe3+,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈棕黄色。为了证明棕黄色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴单质颜色所致,应当采取的补充实验是 。
(4)在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/3的Br—被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
黑火药是中国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:
(1)生成物中除了氮气与二氧化碳外,还有一种物质A生成,则A的电子式为 ,A属于 晶体。
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有 种。其中一种元素的单质可用于制药,其氧化物可用于漂白织物和防腐剂,该元素在周期表中的位置是 ,该元素的原子核外有 种不同运动状态的电子。
(3)黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示);
(4)下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有 。
A.同条件同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4 B.酸性:H2SO3>H2CO3
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价 D.分解温度:CH4>H2S
工业炼铁的原料包括铁矿石、焦炭和足量的空气。某种铁矿石中所含有效成分为Fe2O3和Fe3O4。某次炼铁,矿石中含这两种铁氧化物共1.0吨,假定焦炭与矿石均被充分利用,所需焦炭的质量可能是
A.0.22吨 B.0.21吨 C.0.11吨 D.0.10吨