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(10分) NaHCO3是重要的化工原料,在实验室里可通过下列两个步骤得到: 已...

(10分) NaHCO3是重要的化工原料,在实验室里可通过下列两个步骤得到:

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已知一些物质在20、30时溶解度数据:

满分5 manfen5.com   溶解度(g)

温度()

NH4Cl

NH4HCO3

NaHCO3

NaCl

Na2CO3

(NH4)2CO3

20

28.7

21.7

9.6

31.5

21.5

100

30

41.1

27.0

11.1

36.3

39.7

>100

 

请回答:

(1)步骤反应的化学方程式是                                     

(2)若将NH3和CO2两种气体通入顺序互换后没有沉淀,原因是                     

(3)步骤所得白色沉淀中一定有NaHCO3,原因是                              

(4)步骤生成NaHCO3的离子方程式是                                

(5)根据气体物质溶解性及上列溶解度数据,简述上述两过程在较低温度下进行时效果更好的原因                                       

 

(10分) (1)NH3+H2ONH3·H2O (2分) (2)NH3极易溶于水,可与Ⅱ通入的足量的CO2反应产生大量的HCO3-,从而得到NaHCO3沉淀。反之由于CO2溶解度小,不能与NH3充分反应,不能得到大量的HCO3-,故无沉淀。(2分) (3)相同条件下,NaHCO3的溶解度最小 (2分) (4)Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+ (2分) (5)因为NH3在H2O中的溶解度随温度的降低而增大;NaHCO3的溶解度随温度的降低而减小(2分) 【解析】 试题分析:(1)步骤Ⅰ向饱和食盐水通入过量的NH3,则化学方程式为:NH3+H2ONH3·H2O (2)若先通入NH3,NH3极易溶于水,可与Ⅱ通入的足量的CO2反应产生大量的HCO3-,从而得到NaHCO3沉淀。反之若将NH3和CO2两种气体通入顺序互换,先通入CO2,再通入NH3,由于CO2溶解度小,不能与NH3充分反应,不能得到大量的HCO3-,故无沉淀。 (3)根据20℃、30℃时溶解度数据,可知相同条件下,NaHCO3的溶解度最小,所以步骤Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3。 (4)步骤Ⅱ为NaCl、NH3•H2O与CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl,所以离子方程式为:Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+ (5)根据气体物质溶解性及上列溶解度数据,NH3在H2O中的溶解度随温度的降低而增大;NaHCO3的溶解度随温度的降低而减小,更有利于生成NaHCO3沉淀。 考点:本题考查化学流程的分析、化学方程式与离子方程式的书写。  
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考点分析:
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(9)合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。

N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com 2NH3(g)  H = -92 kJ·mol-1

T1时,在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示:

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请回答:

(1)若反应起始时n(N2)为1mol、n(H2)为3mol,则反应达到平衡时,放出的热量          (填“=”或“<”或“>”)92 kJ

(2)表示N2 浓度变化的曲线是      (填浓度变化曲线代号“A”或“B”或“C”)。

(3)用H2 浓度的变化表示该反应在0~25min末的速率是        mol·L-1·min-1

(4)若该反应在一定条件下于25 min末达到平衡状态,则

此时平衡常数K =                 

保持该反应条件不变至第30 min末,将温度由T1升高到T2,则反应在第40min末再次达到平衡,在此过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请在图中画出从第25 min末 45min末NH3浓度的变化曲线。

 

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(12分)Al及其化合物用途广泛,工业上可以将明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O],再将明矾焙烧后制得Al2O3等物质,进一步处理后还可以得到Al。

已知焙烧明矾的化学方程式为:

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请回答:

(1)Al2O3的摩尔质量是      

(2)工业上可用电解Al2O3制备Al,其化学方程式是                          

(3)在焙烧明矾的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是             

(4)焙烧明矾时产生的SO2可综合利用来制硫酸。

已知25、101 kPa时:

2SO2(g) +O2(g)满分5 manfen5.com2SO3(g)            H1 一197 kJ/mol

2H2O (g)=2H2O(1)                   H2 一44 kJ/mol

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)     H3 545 kJ/mol

SO3(g)H2O(l)反应的热化学方程式是                         

(5)AlNiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2

该电池的负极反应式                   

电池总反应的化学方程式                                      

 

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(8分)工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的酸性废水,最终可将Cr2O72-转化成Cr(OH)3沉淀而被除去。下图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨):

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请回答:

(1)装置中的b电极           (填“阳极”或“阴极”)。

(2)a电极的电极反应式是                      

(3)完成b电极附近溶液中反应的离子方程式:

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2       +6        +7       

(4)电解时用铁不用石墨做阳极的原因是                          

(5)电解结束后,若要检验电解液中还有Fe2+存在,可选用的试剂是        (填字母)。

A.KSCN溶液     B.CuCl2溶液      C.H2O2溶液     D.K3[Fe(CN)6]

 

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(10分) 四种常见的短周期非金属元素在周期表中的相对位置如下所示,其中乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍。

 

 

请用化学用语回答:

(1)丙在元素周期表中的位置是___________。

(2)丁单质的电子式是_______________【(2)~(5)用化学用语回答】。

(3)乙的两种常见单质分别是         

(4)甲、丙、丁的气态氢化物水溶液显酸性的是___________。

(5)氢元素与甲和丁可以组成一种既有离子键、又有共价键的化合物,其化学式是      

(6)已知丁的非金属性比丙强,原因是_______________(从原子结构角度解释)。

 

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9分

结晶玫瑰是具有玫瑰香气的香料,可由下列方法合成(部分反应物及反应条件未标出)

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已知: 满分5 manfen5.com(-R表示烃基)

(1)A是苯的一种同系物,相同条件下,其蒸气对氢气的相对密度是46,则A的名称是         

(2)反应所需药品及反应条件是                

(3)C的核磁共振氢谱峰面积之比是        

(4)的化学方程式是                                        

(5)C有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的有        种。

 

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