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(10分)在实验室中,可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异,通过饱和...

(10分)在实验室中,可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异,通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠晶体,反应原理可用如下化学方程式表示:NH3 + CO2 + NaCl + H2O == NH4Cl + NaHCO3↓,依据此原理,欲制得碳酸钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和:

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(1)A装置中所发生反应的离子方程式为:               

C装置中稀硫酸的作用为:             

(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)

 

0℃ 

10℃ 

20℃ 

30℃ 

40℃ 

50℃ 

NaCl

357

358

360

363

366

370

NaHCO3

69

81

96

111

127

145

NH4Cl

294

333

372

414

458

504

参照表中数据,请分析B装置中使用冰水是因为           

(3)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在      装置之间(填写字母)连接一个盛有          的洗气装置,其作用是            

(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为585g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为504g,则NaHCO3的产率为        

 

(1)(2分)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;(2分)吸收从B装置中的试管内逸出 的氨气,减少对环境的污染 (2)(2分)温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出 (3)(1分)A与B(1分)饱和NaHCO3溶液(其他合理答案均可给分)(2分)除去CO2中混 合的HCl气体 (4)(2分)60% 【解析】 试题分析:(1)A装置中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳和氯化钙、水,所发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O;因为该反应用到液氨,氨气易挥发,所以装置C中浓硫酸的作用是吸收从B装置中的试管内逸出 的氨气,减少对环境的污染; (2)根据表中数据可知碳酸氢钠的溶解度随温度降低减小的较多,所以在冰水中有利于碳酸氢钠的析出; (3)二氧化碳的制取用到的盐酸易挥发出HCl,HCl若与氨气反应生成氯化铵,则反应中无碳酸氢钠生成,所以应除去二氧化碳中的HCl,在A与B之间加一个盛有碳酸氢钠饱和溶液的洗气瓶即可。 (4)5.85gNaCl的物质的量是0.1mol,若完全转化为碳酸氢钠,根据元素守恒,则生成碳酸氢钠的物质的量也是0.1mol,则碳酸氢钠的质量是0.1mol×84g/mol=8.4g,所以碳酸氢钠的产率为5.04g/8.4g×100%=60%. 考点:考查物质制备原理的判断、装置的作用判断、产率计算等  
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考点分析:
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(12分)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:

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(1)乙中所含官能团的名称为             

(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):

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设计步骤①的目的是            ;指出①的反应类型                 

③反应的化学方程式为                 (注明反应条件)。

(3)欲检验乙中的含氧官能团,选用下列的一种试剂是__________。

A溴水        B酸性高锰酸钾溶液       C溴的CCl4溶液      D银氨溶液

(4)乙经过氢化、氧化得到丙(满分5 manfen5.com 。丙的同分异构体中,既有苯环,又有羧基的共有       种。任意写出一种同时符合下列要求的丙的同分异构体结构简式_____________。

①能发生银镜反应;

②能与FeCl3溶液发生显色反应;

③核磁共振氢谱图上产生4个吸收峰。

 

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(9分)某化学兴趣小组利用废弃铝矿(含CuO、Al2O3及SiO2),模拟工业上提取铝的工艺,设计如下图所示的简单操作流程:

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已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

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回答下列问题:

(1)滤渣主要成分的化学式为_________。

(2)灼烧Al(OH)3时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有_______(填仪器名称)。

(3)溶液Y中要加入稍过量原料A,原料A的化学式是_______。

(4)操作流程中③的离子方程式为_____________。

(5)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:

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请写出该电池正极反应式                

 

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(11分)运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g满分5 manfen5.com2SO3(g),平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如图所示,根据图回答下列问题:

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①2SO2(g)+O2(g满分5 manfen5.com2SO3(g)的△H________0(填“>”或“<”),

②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是________

a体系的密度不发生变化

bSO2与SO3的体积比保持不变

c体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d单位时间内转移4 mol 电子,同时消耗2 mol SO3

e容器内的气体分子总数不再变化

(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g满分5 manfen5.com2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

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①该反应的平衡常数表达式为       ,升高温度,平衡常数     (填“增大”或“减小”或“不变”)。

②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=       ,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为       (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是      点,温度T1    T2(填“>”或“=”或“<”)

 

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(10分)已知:A为淡黄色固体,E、X常温下为气体,A、B、C、D含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物已略去)。

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请回答下列问题:

(1)B中所含化学键的类型是___________。

(2)常温常压下,78g A与足量的水充分反应放出热量a kJ,写出该反应的热化学方程式       

(3)①C也可转化为B,写出该转化的化学方程式____________。

②B与D反应的离子方程式为______________。

(4)将一定量的气体X通入2L B的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。

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请回答:a 点溶液中所含溶质的化学式为_______,b 点溶液中各离子浓度由大到小的关系是______。

 

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下列有关实验装置的说法中正确的是

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A图1装置可制取干燥纯净的NH3

B图2装置可以完成“喷泉”实验

C图3装置可测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

D图4装置可用于实验室制备Fe(OH)2

 

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