用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有
A.pH=13的NaOH溶液中含有的OH-的数为0.1 NA
B.Fe在少量Cl2中燃烧生成0.5 mol 产物,转移的电子数为1 NA
C.18g D2O中含有的质子数为9NA
D.标准状况下,含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成22.4 L氯气
常温,下列各组离子一定能大量共存的是
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在透明溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.在c(H+)=10-13 mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、CO32-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
下列说法正确的是
A.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可以发生水解反应
B.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
C.聚酯纤维、有机玻璃、光导纤维都属于有机高分子材料
D.植物油和裂化汽油都能使溴水褪色
(16分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 |
| 36.0 |
③ |
| 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 。
(3)经过相当长的一段时间,图1锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈,取少量铁锈于试管中,加入稀盐酸,取少量反应之后的溶液检验其中的Fe3+,检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN,可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验:2Fe3++2I-2Fe2++I2,有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I-反应后的溶液显深红色,它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+,进而证明这是否是一个可逆反应,试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液,CCl4,蒸馏水。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 在试管中加入少量该FeCl3溶液和 (填少量、过量)的KI溶液。 | 深红色如期出现 |
② | 将试管中的混合溶液转移至 (填仪器)中,倒入一定量的 , 塞住活塞,充分振荡(萃取),静置。 |
|
③ |
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|
(16分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴单质废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:
①CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
请回答下列问题:
(1)钴与盐酸反应的化学方程式为 。
(2)流程中加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 ;滤渣中含有的Al(OH)3是良好的阻燃剂,其原理是 ;加盐酸调节pH至2~3的目的是 。
(3)操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将119g样品溶于水形成100mL溶液,取25mL于烧杯中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称得质量为28.7g,计算产品中CoCl2·6H2O含量为 (已知CoCl2·6H2O化学式量为238,AgCl为143.5,假设杂质不与AgNO3溶液反应,结果保留两位有效数字)
(16分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)CO2的电子式为: 。
(2)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(3)甲醇是一种新型燃料,工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ;
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的燃料电池装置。
①该电池负极的电极反应为: 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 。
(5)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下 CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K = 。
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。