某种盐可表示为[xFeSO4·y(NH4)2SO4·6H2O](其摩尔质量为392g·mol-1),可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质,也可用于冶金、电镀。为测定其组成,进行下列实验: ①取一定质量的上述盐样品,准确配制100mL的溶液X; ②量取20.00mL的溶液X,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,烘干至恒重,得到白色固体Y 4.660g ③另取20.00mL的X溶液,滴加适量硫酸,用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液20.00mL。 (1)在20.00mL试样溶液中c(SO42-)= mol·L-1,n(Fe2+)= mol; (2)该盐的化学式为 。
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答: (1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。 (2)试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。 (3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。 (4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式 ,请选出你认为的最佳途径 说明选择的理由 。
W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数1:1和1:2的化合物。
请回答下列问题。 (1)H2Y2的电子式为___________,Z在周期表中的位置___________。 (2)在图中,b的pH约为7,且含有Fe2+和淀粉KI的水溶液,a为H2Y2的水溶液,旋开分液漏斗旋钮,观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI-时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是_________________________。 (3)已知:298K时,金属钠与Y2气体反应,若生成1molNa2Y固体时,放出热量414kJ;若生成1molNa2Y2固体时,放出热量511kJ。则由Na2Y固体与Y2气体反应生成Na2Y2固体的热化学方程式为_____________。 (4)有人设想利用原电池原理以气体Z2和氢气制备一种重要的化工原料,同时获取电能。假设这种想法可行,用石墨作电极材料,用稀盐酸作电解溶液,则通入Z2的电极为原电池的___________极,其电极反应式为____________________。
目前,回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液(含溴0.27%)中回收易挥发的Br2: (1)操作X所需要的主要玻璃仪器为 ;反萃取时加入20%的NaOH溶液,其离子方程式为 。 (2)反萃取所得水相酸化时,需缓慢加入浓硫酸,并采用冰水浴冷却的原因是: 。 (3)溴的传统生产流程为先采用氯气氧化,再用空气水蒸气将Br2吹出。与传统工艺相比,萃取法的优点是 。 (4)我国废水三级排放标准规定:废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L。实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量,其原理如下: ①请完成相应的实验步骤: 步骤1:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。 步骤2:将4.5 mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。 步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液,振荡。 步骤4: ,再用0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液15 mL。(反应原理:I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6) 步骤5:将实验步骤1~4重复2次。 ②该废水中苯酚的含量为 mg/L。 ③步骤3若持续时间较长,则测得的废水中苯酚的含量 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
在1.0L密闭容器中放入l.0molX(g),在一定温度进行如下反应:X(g)Y(g) +Z(g)△H=akJ.mol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表: 回答下列问题: (1)实验测得,随温度的升高反应的平衡常数K增大,则△H__________0(填>、<或=) (2)其他条件不变时,为使平衡向右移动,采用的下列措施可行的是__________。 A.缩小容器容积 B.及时分离出Y、Z C.使用合理的催化剂 D.升高体系温度 (3)计算平衡时X的转化率为__________,该温度下反应的平衡常数值为:___________。 (4)由总压强p和起始压强po表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物X的物质的量n(X),则n(总)=__ mol,n(X)=__ mol,反应物X的转化率a(X)的表达式为_________。
利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。 已知:G不能发生银镜反应,B遇FeCl3溶液显紫色,C到D的过程为引入羧基(—COOH)的反应。其中BAD结构简式为: BAD的合成路线如下: 试回答下列问题: (1)写出结构简式:Y ,D 。 (2)上述属于取代反应的有 (填数字序号)。 (3)1molBAD最多可与含 molNaOH的溶液完全反应。 (4)写出下列反应的化学方程式,注明反应条件:反应④ B+E (5)E有多种同分异构体,判断符合下列要求的同分异构体数目为 种。 ①能发生银镜反应 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰
铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。 ①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下: ②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下: 回答下列问题: (1)写出反应1的离子方程式________________________, 。 (2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是___________,反应2的离子方程式为_____________。 (3)E可作为建筑材料,化合物C是___________,写出由D制备冰晶石的化学方程式____________。 (4)电解制铝的化学方程式是______________,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是___________。
硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个有一个奇迹。 (1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式 。 (2)一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下: ①净化N2和H2时,铜屑的作用是: ;硅胶的作用是 。 ②在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度 ;体系中要通入适量的氢气是为了 。 ③X可能是 (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。 (3)工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅: ①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式 。 ②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCl的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.75%。则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是 。
查资料得:HNO2是一种弱酸且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题: (1)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_______________(填序号)。 A.测定这两种溶液的pH B.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别 C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别 D.分别在两种溶液中滴加甲基橙 (2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_____________(填序号)。 A.Cl2 B.H2O2 C.KMnO4 D.HNO3 (3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:________________。 (4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______________。
瘦肉精学名盐酸克伦特罗,其结构简式如下图,有关瘦肉精的说法不正确的是 A.化学式为C12H18ON2Cl2 B.可以发生取代、加成、水解、酯化、消去反应 C.属于芳香族化合物 D.遇FeCl3溶液发生显色反应
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH+、Ca2+、Ba2+、Cl-、CO32―、SO42―,现取三份100 mL溶液进行如下实验: (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生 (2)第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol。 (3)第三份加入足量BaCl2溶液后,得沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤,剩余沉淀质量为2.33g。 根据上述实验,以下推测正确的是 A.K+一定存在,且c(K+)≥0.2mol ·L―1 B.100 mL溶液中含CO32― 0.01mol C.K+不一定存在 D.Cl― 一定存在
用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是
X、Y、Z、W四种短周期元素,有关数据如下表:
下列叙述正确的是 A.W和Y形成的化合物中含有离子键和非极性键 B.一定条件下,X单质可以将Y单质从其氢化物中置换出来 C.Z的最高价氧化物能溶于氨水 D.Y的简单气态氢化物的沸点高于 X的简单气态氢化物
下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,下列有关叙述中,正确的是 ①若KI溶液中混有Br-,加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成。 ②向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ③向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子反应方程式:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO32— ④海水提溴过程中,用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为 3Br2+6CO32-+3H2O=5Br-+ BrO3-+6HCO3- A.② ④ B.① ③ C.② ③ D.① ④
已知NH4CuSO3与足量的10mol/L硫酸液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成 ②产生刺激性气味的气体 ③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是 A、反应中硫酸作氧化剂 B、NH4CuSO3中硫元素被氧化 C、刺激性气味的气体是氨气 D、1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子
已知W、X、Y、Z为短周期元素,它们的原子半径依次增大,W与Z、X和Y分别同主族,Y、Z同周期。Z能与X形成两种常见的离子化合物,离子个数比均为2:1。下列说法错误的是 A.Y、Z、X、W的原子序数依次减小 B.W与X可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 C.由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物一定显酸性 D.X的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点
对溶液中的反应,如图像中m表示生成沉淀的物质的量,n表示参加反应的某一种反应物的物质的量,则下列叙述中错误的是: A.符合甲图像的两种反应物可以是AlCl3和NaOH B.符合乙图像的两种反应物可以是Ca(OH)2和CO2 C.符合丙图像的反应可以是在Ca(OH)2和KOH的混合溶液中通入CO2 D.符合丙图像的反应可以是在NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH
SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+; ②Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 下列有关说法错误的是 A.氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2 B.K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4 C.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA D.若有6.72 L SO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
常温下,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol/L的NaOH溶液,整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示,下列叙述正确的是 A.实验进程中可用pH试纸测定溶液的pH B.a点的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(HClO)+c(OH-) C.c点所示溶液中:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO) D.由a点到b点的过程中,溶液中减小
下列说法正确的是 A.图①中△H1=△H2+△H3 B.图②在催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2 C.图③表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的电导率变化曲线 D.图④可表示由CO(g)生成CO2(g)的过程中要放出566kJ 热量
下列说法正确的是 A.根据反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知:用酸性KMnO4溶液可检验绿矾(FeSO4·7H2O)是否变质 B.根据反应H3PO3+2NaOH(足量)=Na2HPO3+2H2O可知:H3PO3属于三元酸 C.根据反应3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O可知:反应中HNO3表现酸性和氧化性 D.根据反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4可知:H2S的酸性比H2SO4强
阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列说法中正确的是 A.常温常压下,N2和O2混合气体22.4 L所含的分子数少于6.02×1023 B.1 L l mol/LFeBr2溶液与l mol氯气反应时转移的电子数为3NA C.标准状况下,11.2 L HF 所含的分子数约为3.01×1023 D.0.5 mol/L硫酸钠溶液中含有溶质离子总数为1. 5NA
下列有关化学用语表示正确的是 A.二氧化硅的分子式:SiO2 B.熔融状态下硫酸氢钾的电离方程式:KHSO4 K++HSO4- C.甲基的电子式: D. HClO的结构式:H-Cl-O
化学与社会、生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是 A.高纯硅及其氧化物在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用 B.蛋白质、棉花、核酸、PVC、淀粉、油脂都是由高分子组成的物质 C.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子 D.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
Methylon(l,3-亚甲基双氧甲基卡西酮)的一种合成路线如下: (1)A的分子式为 ;B的结构简式为 。 (2)D中含氧官能团的名称为______________。 (3)反应⑤的反应类型是____________。 (4)B的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。 a.属于芳香族化合物 b.能与NaOH溶液反应 c.结构中除苯环外不含其他环状结构 其中核磁共振氢谱显示只有4组峰,且不能发生银镜反应的同分异构体是 (填结构简式)。 (5)参照上述Methylon的合成路线并结合已学知识,设计一种以苯和乙醛为原料制备香料2羟基苯乙酮的合成路线。
乙烯酮是最简单的烯酮,其分子式为CH2 =C=O,是一种重要的有机中间体,可由乙酸分子内脱水得到,也可通过下列反应制备: (1)基态钙原子的核外电子排布式为 ;Zn在元素周期表中的位置是 。 (2)乙炔分子的空间构型为__________,乙炔分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子,在水中的溶解度:C2H2_____________(填“>”“<”或“=”)CH4。 (3)乙烯酮分子的碳原子的杂化轨道类型为____________;乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的σ键和π键的数目之比为 。 (4)乙酸分子间也可形成二聚体(含八元环),画出该二聚体的结构:______________ (5)上述制备乙烯酮的反应中,催化剂Ag的氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞中所含的氧原子数为 。
碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]是一种用途广泛的化工原料,可用于作有机催化剂、颜料制造、原油贮存时脱碱等。用废杂铜(主要成分为Cu,还含有少量杂质Fe)制取碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。 (1)步骤①浸出时,硝酸浓度不易过大,其原因是____。 (2)步骤②分离前需将溶液pH调节在4左右,其目的是 ,所得废渣的主要成分为____________。 (3)步骤③合成时,采用将NaHCO3溶液迅速投入Cu(NO3)2溶液中,其主要原因是 ;合成时发生反应的化学方程式为____________。 (4)本实验中两次用到固液分离,本实验中最适合固液分离的设备是____________。 (5)步骤⑤洗涤主要除去的杂质离子是 。 (6)准确称取所得产品m g,放入碘量瓶中,加入2 g KI及5 ml3 mol/L稀硫酸(两试剂均过量)摇匀并静置10 min(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入2 mL淀粉溶液,用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),到滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL,则样品中铜元素的质量分数为________。
锰的化合物是优良的催化剂,可用于干电池原料生产等。 (1)锌锰干电池的反应为2MnO2 +Zn+2NH4Cl =2 MnO(OH) +Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)中锰元素的化合价为____。 (2)向废电池还原后的废液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀为 (填化学式)。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-1 5,Ksp(ZnS)=2.9×10 -25,Ksp(FeS)=6.0×10-18] (3) Mn2+催化H2O2分【解析】 ①已知反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1) +2H+( aq)=Mn2+(aq) +O2(g)+2H2O(1) △H2。写出反应I的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表示): 。 ②某温度时,向10 mL0.4 mol.L-1 H2O2液中滴入1滴MnSO4发生分【解析】 0~2 min时反应速率比2~4 min时的快,其原因是_________; 0~6 min的平均反应速率v(H2O2)= (忽略溶液体积的变化)。 (4)锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知: ①反应I的正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②反应Ⅱ的平衡常数表达式为 。
磷及其化合物的应用非常广泛,以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下: 回答下列问题: (1) H2 O2的电子式为 ;Na2HPO4,的电离方程式为_____________。 (2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________。 (3)为了加快铁屑的溶解速率,除适当增大硫酸的浓度外,还可采取的措施是 (任写一种);氧化时H2O2作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)沉铁时,溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4·2H2O沉淀的离子方程式为 。 (5) FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为 ;高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭,其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和__________。
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