化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能
C.PM 2.5含有的铅、铬、钒、砷等对人体有害的金属元素
D.煤、石油、天然气是一级能源
高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O ;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3 。
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。
①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A, 打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是 。
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至 ,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是 。
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
已知I、II反应在一定条件节焓变及平衡常数如下:
(1)用△Hl、△H2表示反应4H2(g)+2SO2(g)S2(g)+4H2O(g)的△H
(2)回答下列反应(Ⅰ)的相关问题:
①温度为T1,在1L恒容容器中加入1.8mol H2、1.2mol S2, 10min时反应达到平衡。测得10min V(H2S)=0.08 mol·L-1·min-l,则该条件下的平衡常数为 L·mo1-l,若此时再向容器中充H2、S2、H2S各0.8mol,则平衡移动方向为 (填“正向”、“逆向”或“不移动”);
②温度为T2时T2>T1),在1L恒容容器中也加入1.8mol H2、1.2mol S2,建立平衡时测得S2的转化率为25%,据此判断△H1 0(填“>”或“<”),与T1时相比,平衡常数K1 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)常温下,用SO2与NaOH溶液反应可得到NaHSO3、Na2SO3等。
①已知Na2SO3水溶液显碱性,原因是 (写出主要反应的离子方程式),该溶液中,[Na+] 2[ SO]+ [HSO](填“>”、“<”或“=”)。
②在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中HSO、SO物质的量分数随pH变化曲线如图所示(部分):根据图示,求SO的水解平衡常数= mol·L-1.
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga在元素周期表中的位置 。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为 。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是 (填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是 。
(6)净化II中加入Zn的目的是 。
工业上从煤干馏粗产品煤焦油中可以分离出萘,以萘为主要原料合成除草剂敌草胺的流程图如下:
(1)A的分子式 ,A生成B时,有另一种一溴代物副产物,它的结构简式为 。
(2)试剂X是 。
(3)向C的水溶液中通入少量的二氧化碳会析出有机物W和无机物,写出化学反应方程式: ;
W是一种常用的抗氧剂,理由是 。
(4)试写出由煤焦油中可以分离出苯为原料,无机试剂任选,写出由苯合成苯酚的化学方程式 。
某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0. 1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ、取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ、用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ、另取溶液加人过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
IV、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是:
A.由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+
B.Ⅲ中加人盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液一定只含有的离子I-、NO3-,SO42-,Mg2+、Al3+
D.另取1OOmL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为0.4 g