化学与生产,生活息息相关,下叙述错误的是
A.大量化石燃料的燃烧是造成雾霾天气的一种重要因素
B.含重金属离子的电镀液不能随意排放
C.煤经过汽化和液化两个物理变化过程后变为清洁能源,这是煤的综合利用的方法
D.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
络氨铜【[Cu(NH3)4]SO4】是一种重要的染料及农药中间体。已知:①以氧化铜为主要原料合成该物质的合成路线如下图:
②络氨铜在乙醇-水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下。
③(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)由CuO制出的CuSO4溶液中常含有 Fe2(SO4)3杂质,请设计一个可行方案,检验CuSO4溶液中是否含有Fe3+: 。
(2)[Cu(NH3)4]SO4 在水中存在如下解离过程:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2+(深蓝色离子)+SO42-;[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3。请写出在CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量的反应现象: 。
(3)①方案1的实验步骤为:加热蒸发→冷却结晶→过滤洗涤→干燥。该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体往往含有Cu2(OH)2SO4杂质,产生该杂质的原因是 。
②方案2是较为理想的结晶方案,先向溶液C加入适量 (填物质名称),再过滤、洗涤、干燥即可得到较纯净的晶体。下列选项中,最适合作为滤出晶体洗涤液的是 。
A.乙醇 B. 蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液
洗涤沉淀的操作方法是 。
(4)氨含量的测定:准确称取a g络氨铜样品,加入过量NaOH溶液微热,使NH3充分释放,并被准确量取的30.00mL 0.5000mol.L-1HCl溶液充分吸收。吸收液用0.1200mol·L-1的NaOH溶液滴定,消耗的NaOH溶液的体积为V L,则络氨铜样品中氨的质量分数为 (用含a、V的字母表达)。
工业生产硝酸铵的流程如下图所示
(1)硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为: 。
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。
①曲线a对应的温度是 。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M点对应的H2转化率是75%
E.如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138 kJ·mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第__________步反应决定,总反应进行到________min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_______________mol·L-1·min-1。
③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
Ⅰ.请回答:
(1)CO2的电子式
(2)将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合,有白色沉淀和气体生成,但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式:
(3)将NH3通过灼热的CuO,有无色无味的难溶于水的气体生成,写出该反应的化学方程式: 。
(4)CoCl2常用作多彩水泥的添加剂,可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物,可与480 mL 5 mol·L-1 盐酸恰好完全反应,得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ.下表给出了五种元素的相关信息,其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空:
元素 | 相关信息 |
A | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
C | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
D | 室温下其单质为淡黄色粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
E | 它在地壳中储量丰富,是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体,是工农业生产中不可或缺的金属材料,常用于机械制备、建筑等行业 |
(5)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,两者发生反应生成无毒物质,写出上述化学反应方程式:_____________。
(6)化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物,X在水中的电离方程为 ;常温下,E的单质与化合物X反应生成盐Y,Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成, Z+ H2O+ O2= X+ Y,产物中n(X):n(Y)=1:1,写出并配平上述方程式: 。
(7)盐Y受强热会发生分解反应,其气体产物由元素D的氧化物组成,请设计一个可行的定性实验,验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。
葡萄糖在不同条件下可以转化为不同物质,请回答下列问题:
已知:
(1)葡萄糖在酒化酶的作用下生成有机物A;B是石油化学工业最重要的基础原料。A、B、C、D、E间的转化关系如上图:
①写出D中官能团的名称是 。
②写出A→B的化学方程式 。
③E的结构简式 。
(2)葡萄糖在一定条件下可氧化为X和Y,X的相对分子质量介于A、B之间,Y的相对分子质量与A相同。X可催化氧化成Y,也可与H2反应生成Z。
①下列说法正确的是 。
A.室温下,化合物X为气体
B.上述化合物中,仅有葡萄糖和化合物X可以发生银镜反应
C.化合物A、Y是同分异构体
D.化合物A、Z具有相同官能团,属于同系物
②与葡萄糖相对分子质量相同的芳香族化合物N,它的苯环上只有一个取代基,1mol N与足量NaHCO3反应,生成44.8L CO2(标准状况),则N的结构简式为 。
某混合溶液中,一定含有Cl-、Br-、I-,可能含有的离子如下表所示。
可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | CO32-、AlO2-、NO3- |
为探究其成分,进行了以下实验:
探究一:取10mL该混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如下图所示。
探究二:取1L该混合溶液,向该溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示。
Cl2的体积(标准状况) | 5.6L | 11.2L | 22.4L |
n(Cl-) | 2.5mol | 3.0mol | 4.0mol |
n(Br-) | 3.0mol | 2.8mol | 1.8mol |
n(I-) | X mol | 0 | 0 |
下列说法中错误的是
A.X=0.3
B.溶液中n(Cl-): n(Br-):n(I-)=10:15:4
C.加入的氢氧化钠溶液的浓度为1.45mol·L-1
D.溶液中大量存在的离子共有六种