常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Ca2+、HCO3-、NO3-
B.10 mol·L-1的浓氨水:Al3+、NH4+、NO3-、I—
C.0.1 mol·L-1KMnO4溶液:Na+、Fe2+、SO42-、Cl—
D.c(H+)/c(OH—)=1×10—12的溶液:K+、Na+、AlO2—、CO32—
下列有关化学用语正确的是
A.NH4Cl的电子式:
B.含18个中子的氯原子的核素符号:1735Cl
C.S2-的结构示意图:
D.次氯酸的结构式:H—O—Cl
资源的回收和合理利用可促进社会的可持续发展。下列说法正确的是
A.用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应
B.通过铝热反应回收金属铝
C.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质
D.直接焚烧废旧塑料,防止白色污染
(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:
(1)Y基态原子的电子排布式是 ;Z所在周期中第一电离能最大的元素是 。
(2)XY2- 离子的立体构型是 ;R2+的水合离子中,提供孤电子 对的原子是 。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如下图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是 。
(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是 。
(12分)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H=-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为:
。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
(填字母序号)。
A c(H2)减少 B 正反应速率加快,逆反应速率减慢
C CH3OH 的物质的量增加 D 重新平衡减小
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
(16分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
II.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是 ;E中的试剂是 (选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4。
(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液 (填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
III.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,
,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是
。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过 方法提纯。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是 。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为 。