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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵教版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)月考試卷193考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、現(xiàn)以CO、O2、熔熔鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法制備N(xiāo)2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2;下列說(shuō)法正確的是。
A.石墨I(xiàn)是原電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.甲池中的CO向石墨I(xiàn)極移動(dòng)C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D.若甲池消耗氧氣2.24L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol2、如圖是硫元素的“價(jià)-類(lèi)”二維圖;圖中箭頭表示物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.c、f、g分別轉(zhuǎn)化為d、e、h的反應(yīng)都可以是化合反應(yīng)B.a與c可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),且氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2C.c與過(guò)氧化鈉反應(yīng)得到的產(chǎn)物是g和O2D.b存在于火山口附近或地殼的巖層中3、為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體;從下圖中選擇合適的的裝置并連接。合理的是。
A.a-a′→d-d′→eB.b-b′→d-d′→gC.c-c′→d-d′→gD.d-d′→c-c′→f4、某小組利用下面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。
實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過(guò)量②中產(chǎn)生黑色沉淀;溶液的pH降低;
③中產(chǎn)生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過(guò)量現(xiàn)象同實(shí)驗(yàn)Ⅰ
資料:CaS遇水完全水解。
由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ①中發(fā)生的反應(yīng)是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強(qiáng)弱5、下列氣體可用排水法收集的是A.NH3B.HClC.O2D.SO26、如圖是模擬侯氏制堿法的部分裝置。下列操作正確的是
A.b通入然后a通入c中放堿石灰B.a通入然后b通入廣口瓶中析出C.a通入然后b通入c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入然后a通入c中放蘸NaOH溶液的脫脂棉7、用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn);能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ?/p>
A.用圖1所示裝置可收集NO氣體B.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸C.用圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):2H2OO2↑+2H2↑D.用圖4所示裝置可證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水9、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為_(kāi)__(填晶體類(lèi)型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力??;所以質(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。10、油氣開(kāi)采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線(xiàn)___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為_(kāi)__________kPa·s-1。11、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)______。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線(xiàn)_______。
12、如圖所示的初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖A稱(chēng)量NaCl的實(shí)際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為_(kāi)_。
(4)圖D實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。13、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備N(xiāo)a2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為_(kāi)__。
②儀器A的名稱(chēng)是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過(guò)濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為_(kāi)__(用含m的代數(shù)式表示)。14、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬螅y離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共3題,共6分)15、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開(kāi)__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為_(kāi)__________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫(xiě)出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。16、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)填寫(xiě)下列儀器名稱(chēng):的名稱(chēng)是_________。
(2)寫(xiě)出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由_________。
(4)寫(xiě)出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請(qǐng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。17、某研究性學(xué)習(xí)小組類(lèi)比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開(kāi)始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_(kāi)________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過(guò)量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)___。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為_(kāi)_______;處理該尾氣的方法為_(kāi)____。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)18、同學(xué)們正在進(jìn)行氫氧化鈣與各種鹽反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)。用A;B、C、D四支試管各取室溫下等體積的氫氧化鈣飽和溶液;再向A試管中滴加碳酸鈉溶液、B試管中滴加氯化銅溶液、C試管中滴加氯化銨溶液、D試管中滴加氯化鈉溶液,振蕩。
(1)表達(dá)與交流:陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)根據(jù)D試管中有沒(méi)有看到現(xiàn)象,判斷D試管無(wú)化學(xué)反應(yīng)。你認(rèn)為此判斷的依據(jù)是否合理___________(填”合理”或”不合理”),并解釋其原因是___________;
(2)同學(xué)們對(duì)B試管中反應(yīng)后得到的無(wú)色溶液;繼續(xù)進(jìn)行探究,他們選用兩種不同類(lèi)別的物質(zhì)進(jìn)行以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
方案一:取少量濾液加入試管;向其中通入二氧化碳?xì)怏w。
__
方案二:取少量濾液加入試管中,向其中__
_
濾液中含有的兩種溶質(zhì),分別是___和___(填化學(xué)式)。
19、正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應(yīng)如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:。沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm﹣3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中;加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí),開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.4g?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)正丁醇合成正丁醛的反應(yīng)屬于__________反應(yīng);
(2)將正丁醛粗產(chǎn)品分去水層的操作名稱(chēng)是_____,使用到的儀器名稱(chēng)是________;
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,溫度計(jì)C1測(cè)的溫度是___℃。要保持這個(gè)溫度的其原因是_________;
(4)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醛的產(chǎn)率為_(kāi)___%。(保留一位小數(shù))20、三氯乙醛是基本有機(jī)合成原料之一,是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。
查閱資料;有關(guān)信息如下:
①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能發(fā)生的副反應(yīng):C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl;
②相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):
。
C2H5OH
CCl3CHO
CCl3COOH
C2H5Cl
相對(duì)分子質(zhì)量。
46
147.5
163.5
64.5
熔點(diǎn)/℃
-114.1
-57.5
58
-138.7
沸點(diǎn)/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性。
與水互溶。
可溶于水;乙醇。
可溶于水;乙醇、三氯乙醛。
微溶于水;可溶于乙醇。
(1)儀器E的名稱(chēng)是____________,冷凝水的流向是________進(jìn)_______出(填“a”或“b”)。
(2)該裝置C可采用_______________;加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70℃左右。
(3)裝置D干燥管的作用為_(kāi)______________;裝置D燒杯中的試劑是_________。
(4)該設(shè)計(jì)流程中存在一處缺陷;該缺陷是__________,引起的后果是________。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是________(填名稱(chēng))。
(6)儀器A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(7)已知:常溫下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明三氯乙酸、乙酸的酸性強(qiáng)弱:______。21、已知2Mg+CO22MgO+C,某同學(xué)推測(cè)鈉與CO2也能反應(yīng),為探究反應(yīng)產(chǎn)物,利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd,飽和NaHCO3溶液可以用于除去CO2中的HC1氣體)
(1)裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,制備該氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______。
(2)請(qǐng)將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母):c接___;__接___,___接____,__接____。
(3)裝置③的作用是_______。
(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾,讓CO2充滿(mǎn)整個(gè)裝置;當(dāng)觀察到________時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是_______。
(5)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測(cè)并請(qǐng)寫(xiě)出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。
I.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,且裝置①中固體成分(正鹽)只有一種,向該固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。請(qǐng)寫(xiě)出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式________。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共4題,共20分)22、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
I.為減少SO2的排放;將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________。
(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質(zhì)的溶液可作洗滌劑的是____________________。
A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3
II.NOx是汽車(chē)尾氣中的主要污染物之一。
(3)汽車(chē)尾氣中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0
①T℃時(shí),2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)平衡,測(cè)得NO為1mol。計(jì)算該溫度下,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
②如圖曲線(xiàn)a表示該反應(yīng)在溫度T℃下N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,曲線(xiàn)b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,則改變的條件可能是____________(寫(xiě)出一條即可)III.汽車(chē)燃油不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO。
(4)有人設(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,但事實(shí)上該反應(yīng)在任何溫度下都不能實(shí)現(xiàn),由此判斷該反應(yīng)的ΔH_______0。(填寫(xiě)“>”;“<”或者“=”)
(5)在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實(shí)際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.使用高效催化劑23、(1)NO、NO2是常見(jiàn)的氧化物。用H2或CO催化還原NO可達(dá)到消除污染的目的。
已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g)?H=-180.5kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)?H=+571.6kJ/mol
則用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式是___________。
(2)合成甲醇的反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)?H=-90.8kJ/mol,t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160,此溫度下,在密閉容器中開(kāi)始只加入CO、H2,反應(yīng)l0min后測(cè)得各組分的濃度如表:。物質(zhì)H2COCH3OH濃度(mol/L)0.20.10.4
①寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________。
②該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=___________。
③比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正___________v逆(填“>”;“<”或“=”)
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其它條件不變,若將容器的體積擴(kuò)大一倍,v正___________(填“增大”、“減小”或“不變”),v逆___________(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向___________(填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng)。24、(1)科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)霾接近中性;其主要原因如圖所示:
請(qǐng)判斷A是__(填化學(xué)符號(hào))。
(2)為探究本地區(qū)霧霾中的可溶性顆粒的成分;某化學(xué)研究性小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
[查閱資料]霧霾顆粒樣品中可能含有SOCOSOHCONOCl-、Br-及一種常見(jiàn)陽(yáng)離子;現(xiàn)進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),霧霾浸取液中一定含有的離子是__,肯定沒(méi)有的離子是__。
②若氣體D遇空氣會(huì)變成紅棕色,則沉淀A中一定含有__(填化學(xué)式)。
(3)當(dāng)前頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣與汽車(chē)尾氣的排放有一定的關(guān)系。通過(guò)NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量;其工作原理示意圖如圖:
①Pt電極上發(fā)生的是___反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫(xiě)出Pt電極的電極反應(yīng)式___。
③寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式__。25、研究金屬與硝酸的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)如下。
。實(shí)驗(yàn)(20℃)
現(xiàn)象。
Ⅰ.過(guò)量銅粉、2mL0.5mol/LHNO3
無(wú)色氣體(遇空氣變紅棕色);溶液變?yōu)樗{(lán)色。
Ⅱ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3
6mL無(wú)色氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);溶液幾乎無(wú)色。
(1)Ⅰ中產(chǎn)生的無(wú)色氣體是________。
(2)研究Ⅱ中的氧化劑。
①甲同學(xué)認(rèn)為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。乙同學(xué)依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說(shuō)法不正確;其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________。
②乙同學(xué)通過(guò)分析,推測(cè)出NO3-也能被還原,依據(jù)是________,進(jìn)而他通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該溶液中含有NH4+;其實(shí)驗(yàn)操作是________。
③補(bǔ)全Ⅱ中NO3-被還原為NH4+的過(guò)程:NO3-+________e-+____=NH4++____H2O____
(3)研究影響產(chǎn)生H2的因素。
。實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)象。
Ⅲ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;40℃
3.4mL氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);溶液略帶黃色。
Ⅳ.過(guò)量鐵粉、2mL0.5mol/LHNO3;60℃
2.6mL氣體(經(jīng)檢測(cè)為H2);黃色溶液。
Ⅴ.過(guò)量鐵粉、2mL3mol/LHNO3;20℃
無(wú)色氣體(遇空氣變紅棕色);深棕色溶液。
資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
④對(duì)比Ⅱ;Ⅲ、Ⅳ;溫度不同時(shí)收集到氫氣的體積不同,原因是________。
⑤Ⅴ中無(wú)色氣體是混合氣體;則一定含有遇空氣變紅棕色的氣體和________。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸的還原產(chǎn)物不同的因素有________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共5分)26、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線(xiàn)如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫(xiě)出①的反應(yīng)類(lèi)型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(5)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫(xiě)出滿(mǎn)足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無(wú)機(jī)試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線(xiàn)_______。(合成路線(xiàn)常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.甲池為原電池;乙池為電解池,甲池中通CO的一極為負(fù)極,石墨I(xiàn)為負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動(dòng),即向石墨I(xiàn)極移動(dòng);B項(xiàng)正確;
C.乙池左端連接電源的正極,乙池左端電極為陽(yáng)極,因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.乙池的陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;若甲池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24L,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol,由于沒(méi)有指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氧氣不一定是0.1mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B。2、C【分析】【詳解】
A.硫的+4價(jià)氧化物;酸及鹽的轉(zhuǎn)化為+6相應(yīng)化合物都可以通過(guò)氧氣氧化;這些反應(yīng)都是化合反應(yīng),A項(xiàng)正確;
B.硫化氫與二氧化硫反應(yīng)生成硫和水:SO2+2H2S=3S+2H2O;反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,B項(xiàng)正確;
C.過(guò)氧化鈉具有氧化性,SO2具有還原性,SO2與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.游離態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層中;D項(xiàng)正確;
故選:C。3、C【分析】【詳解】
由鹽酸和大理石制得的CO2氣體中會(huì)含有雜質(zhì)H2O(g)和HCl,除去的試劑分別為濃硫酸和飽和碳酸氫鈉溶液,應(yīng)先讓氣體通過(guò)飽和NaHCO3溶液除去HCl,再通過(guò)濃硫酸干燥;CO2的相對(duì)分子量為44,比空氣(29)的大,因此用向上排空氣法收集CO2;答案選C。4、C【分析】【詳解】
由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過(guò)量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成白色渾濁是CaCO3。
A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產(chǎn)生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ①中CO2過(guò)量發(fā)生的反應(yīng)是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯(cuò)誤;
D.由強(qiáng)酸制取弱酸的原理及實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強(qiáng)弱;故D正確。
故選C。5、C【分析】【詳解】
A.NH3極易溶于水;用排水法不能收集到該氣體,A不合題意;
B.HCl易溶于水;不能用排水法收集,B不合題意;
C.O2不易溶于水;可以用排水法收集,C符合題意;
D.SO2易溶于水;與水反應(yīng)生成亞硫酸,不能用排水法收集,D不合題意。
故選C。6、C【分析】【詳解】
“侯氏制堿法”制取的原理是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,而得到在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于在水中的溶解度較小,而的溶解度較大,為防止倒吸,b管通a管通所以要在食鹽水先通然后再通否則通入后會(huì)從水中逸出,等再通時(shí)溶液中的量就很少了,這樣得到的產(chǎn)品也很少;在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的尾氣主要是和其中對(duì)環(huán)境影響較大,要吸收,而是堿性氣體;所以在C裝置中要裝酸性物質(zhì);
A;C裝置中要裝酸性物質(zhì);故A錯(cuò)誤;
B、廣口瓶中析出的是NaHCO3;故B錯(cuò)誤;
C、a通入然后b通入c中放蘸稀硫酸的脫脂棉,吸收NH3;故C正確;
D;c中放蘸稀硫酸的脫脂棉;故D錯(cuò)誤;
故選C。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1中NO氣體極易被空氣中的氧氣氧化,其密度小于CO2的密度,應(yīng)該短管進(jìn)入,長(zhǎng)管排出CO2;故A不能實(shí)現(xiàn);
B.圖2中苯密度比水小;漂在上層不能起到防止倒吸的作用,故B不能實(shí)現(xiàn);
C.圖3中Cu做陽(yáng)極失電子溶解,變成Gu2+,Gu2+進(jìn)入溶液;石墨電極是陰極,H+得電子析出H2,溶液中生成Cu(OH)2,不能實(shí)現(xiàn)2H2OO2↑+2H2↑;故C錯(cuò)誤;
D.用圖4所示裝置中硫酸不揮發(fā),可與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,可證明酸性:H2SO4>H2CO3,生成的二氧化碳可與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3,可證明H2CO3>H2SiO3,所以圖4裝置可以證明:H2SO4>H2CO3>H2SiO3;故D正確;
故答案:D。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋?zhuān)涂梢缘玫匠吻迦芤?;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力?。?/p>
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.210、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1。【解析】(1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.911、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減?。?分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線(xiàn)平齊)12、略
【分析】【分析】
(1)托盤(pán)天平的平衡原理:稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮??;
【詳解】
(1)稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實(shí)際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗(yàn)證分子之間的存在間隙13、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱(chēng)為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過(guò)程為:在無(wú)氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次14、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋?zhuān)涂梢缘玫匠吻迦芤海蝗魧lCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、計(jì)算題(共3題,共6分)15、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時(shí),Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;
(2)25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度,由于CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子水解使溶液顯堿性,升高溫度,鹽水解程度增大,溶液的堿性增強(qiáng),所以CH3COONa溶液的pH增大,而NaOH溶液的pH變化比較小,所以分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)=10-2mol/L,故三種溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;
(5)①NH4HSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使溶液顯酸性,堿性溶液的pH大于酸性溶液的pH,電離產(chǎn)生的H+濃度大于鹽水解的酸性;所以三種溶液pH從大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲伲?/p>
三種溶液中都存在NH的水解作用,①NH4HSO4電離產(chǎn)生H+會(huì)抑制NH的水解作用,使c(NH)增大;②NH4HCO3溶液中水解會(huì)促進(jìn)NH的水解作用,使溶液中c(NH)減小,故相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液;物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲伲?/p>
(6)①在酸性條件下,Cr2O將Fe2+氧化為Fe3+,Cr2O被還原為Cr3+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,可知c3(OH-)=結(jié)合Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33,可知此時(shí)溶液中c(Cr3+)==6.0×10-8mol/L?!窘馕觥?.0×10-1411A2-+H2O?HA-+OH->1:1:1010②>③>①②>③>①Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O6.0×10-816、略
【分析】【分析】
裝置A中NaNO2和(NH4)2SO4發(fā)生反應(yīng)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O生成氮?dú)?;從發(fā)生裝置A出來(lái)的氣體中可能伴有O2,會(huì)對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行造成干擾,因此在E中反應(yīng)發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結(jié)合生成硫酸鐵,進(jìn)而除去O2;E中反應(yīng)生成的氮化鎂極易與水反應(yīng),因此在反應(yīng)前必須把水除去(濃硫酸干燥);E中鎂和氮?dú)庠诩訜釛l件發(fā)生反應(yīng)N2+3MgMg3N2生成Mg3N2;B;F為緩沖瓶,起到防倒吸作用;G中硫酸亞鐵可防止空氣進(jìn)入E。
【詳解】
(1)根據(jù)圖示可知;儀器a的名稱(chēng)是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
(2)NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)生成氮?dú)?,該反?yīng)為歸中反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O,離子反應(yīng)方程式:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O,故答案為:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O;
(3)從發(fā)生裝置A出來(lái)的氣體中可能伴有O2,會(huì)對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行造成干擾,因此在E中反應(yīng)發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結(jié)合生成硫酸鐵,進(jìn)而除去O2;E中反應(yīng)生成的氮化鎂極易與水反應(yīng);因此在反應(yīng)前必須把水除去(濃硫酸干燥);不能將C和D對(duì)調(diào),對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣,故答案為:除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣;
(4)E中鎂和氮?dú)庠诩訜釛l件下反應(yīng)生成氮化鎂,化學(xué)方程式為:N2+3MgMg3N2,故答案為:N2+3MgMg3N2;
(5)由氮化鎂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式可知;可以取少量產(chǎn)物于試管中,加入少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂,故答案為:取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂。
【點(diǎn)睛】
本題涉及氮化鎂的制備以及檢驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,試題意在考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、常用化學(xué)儀器及使用方法以及化學(xué)物質(zhì)的分析檢驗(yàn)的能力。【解析】分液漏斗2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣N2+3MgMg3N2取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂。17、略
【分析】【詳解】
(1)該裝置為固體和液體反應(yīng)制備氣體的發(fā)生裝置,二氧化碳的制備用大理石和稀鹽酸反應(yīng),其離子反應(yīng)方程式為:↑;
(2)①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是試管中的澄清石灰水變渾濁;
②若未排盡空氣就開(kāi)始加熱,與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成過(guò)氧化鈉,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:
(3)可以與氧氣;二氧化碳、水發(fā)生反應(yīng);所以用干燥的沙土滅火;
(4)鈉在二氧化碳中燃燒;該反應(yīng)中只含鈉元素;氧元素和碳元素,沒(méi)有氫元素,所以可能會(huì)生成氧化鈉或碳酸鈉或二者的混合物;
(5)①碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣白色沉淀;氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉不能與氯化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,且其水溶液顯堿性,使酚酞溶液變紅,Ⅰ;Ⅲ不成立,Ⅱ成立;
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)分析,鈉在中燃燒的化學(xué)方程式為:反應(yīng)前后鈉元素從0價(jià)變?yōu)?1,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),鈉作還原劑,碳酸鈉是氧化產(chǎn)物,每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA;
(6)可與生成的反應(yīng)生成所以在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生的另一種尾氣為可以燃燒,可用點(diǎn)燃的方法處理尾氣。【解析】CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O澄清石灰水變渾濁2Na+O2Na2O2CNa2O和Na2CO3Ⅱ4Na+3CO22Na2CO3+C2NACO點(diǎn)燃四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)18、略
【分析】(1)
某些中和反應(yīng)的發(fā)生無(wú)明顯現(xiàn)象;根據(jù)D試管中有沒(méi)有看到現(xiàn)象,判斷D試管無(wú)化學(xué)反應(yīng),不合理。
(2)
往氫氧化鈣溶液中滴加氯化銅溶液,生成氫氧化銅沉淀和氯化鈣,反應(yīng)后得到的無(wú)色溶液含有CaCl2和Ca(OH)2;取少量濾液加入試管,向其中通入二氧化碳?xì)怏w,澄清石灰水變渾濁,向其中滴加無(wú)色酚酞,溶液變紅?!窘馕觥浚?)不合理某些中和反應(yīng)的發(fā)生也無(wú)明顯現(xiàn)象。
(2)澄清石灰水變渾濁CaCl2Ca(OH)2滴加無(wú)色酚酞溶液變紅19、略
【分析】【分析】
(1)有機(jī)物分子中去掉H原子的反應(yīng)是氧化反應(yīng);
(2)根據(jù)正丁醛微溶于水判斷分離方法;
(3)根據(jù)題意;反應(yīng)過(guò)程中要及時(shí)把正丁醛蒸出;
(4)正丁醛的產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量×100%;
【詳解】
(1)正丁醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2CH2CH2OH,正丁醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2CH2CHO;正丁醇分子中去掉2個(gè)H原子生成正丁醛,屬于氧化反應(yīng);
(2)正丁醛微溶于水;正丁醛和水混合,靜止后分層,正丁醛粗產(chǎn)品分去水層的操作是分液;分液使用到的儀器是分液漏斗;
(3)正丁醛的沸點(diǎn)是75.7℃;正丁醇的沸點(diǎn)是117.2℃,根據(jù)題意,滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,保證產(chǎn)物及時(shí)分離出來(lái),防止被進(jìn)一步氧化;
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,4.0g正丁醇完全生成正丁醛的質(zhì)量是3.89g,正丁醛的產(chǎn)率=
【點(diǎn)睛】
本題考查有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)原理、基本操作,明確反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,注意正丁醛與正丁醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差異,掌握有機(jī)物分離的常用方法?!窘馕觥垦趸忠悍忠郝┒?0~95(或在這個(gè)區(qū)間的某個(gè)溫度)保證產(chǎn)物及時(shí)分離出來(lái),防止被進(jìn)一步氧化61.7%20、略
【分析】【分析】
用濃鹽酸和高錳酸鉀制取氯氣,用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,氯氣進(jìn)入三頸燒瓶,和里面的乙醇發(fā)生反應(yīng)生成三氯乙醛。由于沒(méi)有除去氯氣中的水蒸氣,所以會(huì)發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)品中混有C2H5Cl和CCl3COOH,最后可以通過(guò)蒸餾除去CCl3COOH。三頸燒瓶上安裝的冷凝管用于冷凝回流原料和產(chǎn)品;同時(shí)也把未消耗的氯氣導(dǎo)出,用燒杯中的NaOH溶液吸收,由于同時(shí)和氯氣一起出去的還有HCl,而HCl極易溶于水,所以需要防倒吸。
【詳解】
(1)根據(jù)儀器構(gòu)造知E是球形冷凝管;冷凝管中水的流向采用下口進(jìn)上口出時(shí)冷凝效果好;
故答案為:球形冷凝管;a;b;
(2)控制反應(yīng)溫度在70°C左右;最好采取水浴加熱的方法;
故答案為:水?。?/p>
(3)由于最終排出的氣體中含有氯氣和氯化氫;所以需要用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣;氯氣和氯化氫易溶于氫氧化鈉溶液,裝置D中的干燥管可防止倒吸;
故答案為:防止液體倒吸;氫氧化鈉溶液;
(4)該設(shè)計(jì)流程中缺少干燥氯氣的裝置,由于生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應(yīng)生成HCl與HClO,會(huì)發(fā)生反應(yīng):CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多;
故答案為:缺少干燥氯氣的裝置;導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多;
(5)CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO;應(yīng)采取蒸餾方法進(jìn)行分離;
故答案為:蒸餾;
(6)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
故答案為:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(7)分別測(cè)定0.1mol?L?1兩種酸溶液的pH;三氯乙酸的pH較小,說(shuō)明三氯乙酸電離程度比乙酸的大,則三氯乙酸的酸性比乙酸的強(qiáng);
故答案為:分別測(cè)定0.1mol?L?1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說(shuō)明三氯乙酸酸性比乙酸的強(qiáng)?!窘馕觥壳蛐卫淠躠b水浴防止液體倒吸氫氧化鈉溶液缺少干燥氯氣的裝置導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多蒸餾2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O分別測(cè)定0.1mol·L-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說(shuō)明三氯乙酸酸性比乙酸的強(qiáng)21、略
【分析】【分析】
(1)裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)生成氯化鈣、CO2和水;故可寫(xiě)出制備該氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
(2)先除掉二氧化碳中的HCl氣體;再干燥氣體,再是鈉和二氧化碳反應(yīng),再是檢驗(yàn)生成了一氧化碳?xì)怏w。
(3)裝置③的作用是干燥氣體;除去二氧化碳中混有的水蒸氣。
(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾,讓CO2充滿(mǎn)整個(gè)裝置,當(dāng)觀察到澄清石灰水變渾濁時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是排盡裝置中的空氣,以免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn)。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀;說(shuō)明生成CO氣體,且裝置①中固體成分(正鹽)只有一種,向該固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體說(shuō)明是碳酸鈉,即可寫(xiě)出方程式。
【詳解】
(1)裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)生成氯化鈣、CO2和水,制備該氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。
(2)先除掉二氧化碳中的HCl氣體,再干燥氣體,再是鈉和二氧化碳反應(yīng),再是檢驗(yàn)生成了一氧化碳?xì)怏w,各裝置按順序連接(填裝置接口字母):c接f,g接d,e接a,b接h,故答案為:f;g;d;e;a;b;h。
(3)裝置③的作用是干燥氣體;除去二氧化碳中混有的水蒸氣,故答案為:除去二氧化碳中混有的水蒸氣。
(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾,讓CO2充滿(mǎn)整個(gè)裝置,當(dāng)觀察到澄清石灰水變渾濁時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是排盡裝置中的空氣,以免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn),故答案為:氣體裝置中澄清石灰水開(kāi)始變渾濁;排盡裝置中的空氣,以免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn)。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,說(shuō)明生成CO氣體,且裝置①中固體成分(正鹽)只有一種,向該固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體說(shuō)明是碳酸鈉,因此鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2CO2Na2CO3+CO,故答案為:2Na+2CO2Na2CO3+CO?!窘馕觥緾aCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑fgdeabh除去二氧化碳中混有的水蒸氣氣體裝置中澄清石灰水開(kāi)始變渾濁排盡裝置中的空氣,以免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn)2Na+2CO2Na2CO3+CO五、原理綜合題(共4題,共20分)22、略
【分析】【詳解】
I.(1)①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1;
根據(jù)蓋斯定律,將②-①×整理可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1
(2)洗滌含SO2的煙氣,使SO2與洗滌劑發(fā)生反應(yīng)。
A.NaHSO3與SO2不能反應(yīng);不能作洗滌劑,A不符合題意;
B.由于亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng),所以NaHCO3與SO2能反應(yīng),產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3及CO2;因此能作洗滌劑,B符合題意;
C.由于鹽酸的酸性比亞硫酸的酸強(qiáng),所以BaCl2與SO2不能反應(yīng);不能作洗滌劑,C不符合題意;
D.FeCl3與SO2、H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeCl2、HCl、H2SO4;因此可以作洗滌劑,D符合題意;
故合理選項(xiàng)是BD;
II.(3)根據(jù)方程式N2(g)+O2(g)?2NO(g),每反應(yīng)消耗1molN2、1molO2就會(huì)產(chǎn)生2molNO,則5min后達(dá)平衡,測(cè)得NO為1mol,則消耗N2為0.5mol,消耗O2為0.5mol,用N2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(N2)==0.05mol/(L·min);此時(shí)各種氣體的濃度分別是c(N2)=mol/L,c(O2)=mol/L,c(NO)=mol,則此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
②由曲線(xiàn)改變可知:改變外界條件后反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,且化學(xué)平衡正向移動(dòng),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),則改變的條件可能是升溫或增大O2的濃度;
(4)有人設(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,該反應(yīng)反應(yīng)后氣體混亂程度減小,△S<0,若使該反應(yīng)在任何溫度下都不能實(shí)現(xiàn),則ΔG>0,ΔG=ΔH-T△S>0,由此判斷該反應(yīng)的ΔH>0;
(5)反應(yīng)2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在570K時(shí)的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率,就應(yīng)該加快化學(xué)反應(yīng)速率,由于該條件下化學(xué)平衡常數(shù)已經(jīng)很大,在影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素中,采用升高溫度或增大壓強(qiáng),就需消耗較高的能量和動(dòng)力,對(duì)設(shè)備的材料承受的壓力要求也高,投入大大增加,一般不采用;而催化劑能夠成千上萬(wàn)倍的加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,因此在實(shí)際操作中最可行的措施是使用高效催化劑,故合理選項(xiàng)是C。【解析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1BD0.05mol/(L·min)或0.57升溫或增大O2的濃度>C23、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g)?H=-180.5kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)?H=+571.6kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,將①-②,整理可得:2H2(g)+2NO(g)=N2(g
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