室温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A.在澄清透明的溶液中:H+、Na+、SO42-、Cu2+
B.在Kw/c(OH-)=1 mol·L-1的溶液中:Na+、NH4+、I-、CO32-
C.在0.1 mol·L-1NaHSO4溶液中:K+、Fe2+、C1-、NO3-
D.在能使甲基橙显黄色的溶液中:Ca2+、Ba2+、Br-、C1-
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在某密闭容器中加入0.5 molN2和1.5 mol H2,充分反应后容器中物质含有的N—H键数为3NA
B.标准状况下,2.24 L SO3含有的原子数为0.4 NA
C.71 g氯气与足量铁反应过程中转移的电子数为2NA
D.电解饱和食盐水时,当阴极产生22.4 L H2时,电路中转移的电子数为2NA
化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.可向海水中加入明矾使海水淡化从而解决淡水供应危机
B.福尔马林可用于浸制标本,是因为其能使蛋白质变性
C.医用酒精通常是指体积分数为75%的乙醇溶液
D.向烟花中添加含钠、钙、铜等金属元素的化合物可在燃放时产生绚丽缤纷的效果
硫酸亚铁是一种重要的化工产品,在工业上有重要的用途。学生探究烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备绿矾(FeSO4·7H2O式量为278),并进一步计算产品的纯度。
工艺流程如下所示:
(1)烧渣在进行酸溶时用到的酸为 。
(2)过程灼烧时产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.红色的酚酞试液
(3)X是 ,此时滤液N中发生反应的离子方程式为 。检验溶液Q中含有的金属阳离子的实验方法是 。
(4)操作III的操作步骤为蒸发浓缩、 、过滤(填操作名称)、 、干燥。
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤:
a.称取6.0g产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为40.00mL。(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①标准液应盛装在 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)
计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 ;
②若在a步操作中,进行定容时仰视刻度线定容,则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数 。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
冬青油又叫水杨酸甲酯,是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在三颈烧瓶中加入13.8g (0.1mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物,沸点为85℃,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入5 mL浓硫酸,摇动混匀,加入1~2粒沸石,组装好实验装置,在85~95℃下恒温加热反应1.5小时:
Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,过滤得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分,得水杨酸甲酯9.12g。
常用物理常数:
名称 | 分子量 | 颜色状态 | 相对密度 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
水杨酸甲酯 | 152 | 无色液体 | 1.18 | -8.6 | 224 |
水杨酸 | 138 | 白色晶体 | 1.44 | 158 | 210 |
甲醇 | 32 | 无色液体 | 0.792 | -97 | 64.7 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(2)制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是 。
(3)实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是 。
(4)反应结束后,分离出甲醇采用的方法是 。
(5)实验中加入无水硫酸镁的作用是 。
本实验的产率为 (保留两位有效数字)。
蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇可以代替日益供应紧张的燃油。下面是产生水煤气的几种方法:
① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2(g) △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)从原料、能源利用的角度,分析四个反应,作为合成甲醇更适宜的是反应 。(填序号)
(3)也可将CH4设计成燃料电池,来解决能源问题,如下图装置所示。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷VL。
①0<V≤33.6L时,负极电极反应为 。
②33.6L<V≤67.2L时,电池总反应方程式为 。
③V=44.8L时,溶液中离子浓度大小关系为 。
(4)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。
某小组研究在上述温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间 | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
① | 1 | 4 | 0 | t1 min | 放出热量:36.88kJ |
② | 2 | 8 | 0 | t2 min | 放出热量:Q |
①容器①中,0-t1时间的平均反应速率为υ(H2)= 。
②下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>73.76kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.平衡时,容器中N2的转化率:①<②
e.两容器达到平衡时所用时间t1>t2
(5)下图是在反应器中将N2和H2按物质的量之比为1:3充入后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的体积分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是 。
②上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。
③M点对应的H2转化率是 。