已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均含有A元素。
(1)若A为气体单质,则① B→E的化学方程式 ;
② 标准状况下,若将充满干燥D气体的烧瓶倒置于水槽中,烧瓶内液面逐渐上升,(不考虑烧瓶内溶液扩散因素),则最终烧瓶内所得溶液的物质的量浓度为
(2)若A为固体单质,且易溶于二硫化碳, 则 ① D的分子式 为 ;
② C→E的化学方程式为 ;
③ 将E通入某些单质的溶液中,可发生反应生成两种强酸,试举一例写出化学方程式 。
在l00mL密度为1.2g/mL稀硝酸中,加入一定量的镁和铜组成的混合物,充分反应后金属完全溶解(假设还原产物只有NO),向反应后溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀质量比原金属质量增加5. lg。则下列叙述不正确是
A.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24L(标准状况) |
B.当生成沉淀的量最多时,消耗NaOH溶液体积最小为l00mL |
C.原稀硝酸的物质的量浓度一定为4 mol/L |
D.参加反应金属总质量( m)为9.6g>m>3. 6g |
足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入6 mol·L—1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60 mL | B.50 mL | C.30 mL | D.15 mL |
工业合成氨与制备HNO3一般可连续生产,其流程如下:
①写出工业合成氨的化学方程式 ,上述尾气中的NO2一定条件下可与氨气反应转化为氮气,则该反应的化学方程式为 。
②某同学在实验室蒸馏含有Mg(NO3)2的稀硝酸制取浓硝酸,除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外,还需的玻璃仪器有 。
(2)某兴趣小组采用右图装置制取并探究SO2气体的性质。
①下列实验方案适用于右图所示装置制取所需SO2的是_________(填序号)
A.Na2SO3溶液与HNO3 | B.Na2SO3固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与浓H2SO4 |
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:________
③若要证明c中生成的气体是SO2,d中加入品红溶液后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液_____________后,再________________(填实验的操作)试管d中的溶液,颜色又恢复,证明气体是SO2。
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是______________(填序号)。
连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为_____________________。
(2)常温下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:______________。
②b点时溶液中c(H2N2O2)_____(填“>”、“<”或 “=”,下同)c(N2O22-)。
③a点时溶液中c(Na+)____c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
(3)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=______。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸物质的量:反应结束后,从下图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L -1 的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为__________,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2的物质的量为____________。
(2)测定NO的体积:①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是______________________。
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是_____(填各导管口编号)。
③在读取量筒内液体体积之前,应进行的操作________________________________。
(3)气体成分分析:若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中______________ (填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是_______________。
在一定浓度的浓硝酸中加入m克铜镁合金恰好完全溶解(假定硝酸的还原产物只有NO2),向反应后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液,当滴加到 v mL时,恰好完全反应,得到沉淀质量为n 克,则下列有关该实验的说法中正确的有( )
①沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克 ②恰好溶解后溶液中的NO3-离子的物质的量为bv mol
③反应过程中转移的电子数为mol ④生成NO2气体的体积为L
⑤与合金反应反应的硝酸的物质的量为 mol
A.①②③④⑤ | B.①③④⑤ | C.①③⑤ | D.①②③⑤ |
向500mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO气体5.6L(标准状况),同时溶液质量增加9.3g,下列判断正确的是
A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.25mol |
B.原溶液中的HNO3浓度是2.0mol/L |
C.反应后的溶液中还可以溶解9.6g铜 |
D.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2 |
现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。
Ⅰ.某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1)。
(1)制取氨气。烧瓶中制取NH3的化学方程式为 ,检验三颈瓶集满NH3的方法是 。
(2)关闭a,将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2)。图2中 点时喷泉最剧烈。
Ⅱ.测定NH3•H2O的浓度及电离平衡常数Kb
(3)从三颈瓶中用 (填仪器名称)量取25.00mL氨水至锥形瓶中,用0.0500 mol•L-1HCl滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。
(4)据图,计算氨水的浓度为 mol•L-1;写出NH3•H2O电离平衡常数Kb的表达式,Kb= ,当pH=11.0时计算Kb的近似值,Kb≈ 。
(5)关于该滴定实验的说法中,正确的是 。
A.锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果 |
B.未滴加酸碱指示剂,实验结果不科学 |
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高 |
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高 |
(16分)纳米氧化铝在陶瓷、电子、生物医药等方面有广泛的用途,它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到[已知:硫酸铝铵晶体的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O,相对分子质量为906].制备硫酸铝铵晶体的实验流程如下:
(1)H2O2氧化FeSO4的离子方程式为 .
(2)加入氨水的目的是 ,其化学反应方程式为 .
(3)若要保证产品的纯度,必须检验加入氨水后杂质是否除尽?其实验操作是:用试管取少量滤液, ,则说明杂质已除净.
(4)上述流程中,“分离”所包含的操作依次为: 、 、过滤、洗涤、干燥;请完成硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式:2Al2(NH4)2(SO4)4·24H2OAl2O3+ NH3↑+ SO3↑+ .
(5)取4.53 g 硫酸铝铵晶体加热分解,最终剩余0.51 g Al2O3固体.加热过程中,固体质量随温度的变化如图所示.请计算确定400℃时(硫酸铵未分解)剩余固体成分的化学式为 (不必写出计算过程).
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是 。升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”、“变小”或“不变”) 。
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: _________________。
(3)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度
c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若a mol CO和H2的混合气体(H2的体积分数为80%)与H2O反应,得到1.14a mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为__________________。
上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)______。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A-E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接_________,_________接_________,_________接h;用A装置制取NH3的化学反应方程式为
(2)用右图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用_________(选填字母编号);
A碱石灰 B生石灰
C无水氯化钙 D无水硫酸铜
E烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是_____________,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式__________________;
(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级 。
HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2和NH3中的一种或几种。某同学取一定量的Al、Fe混合物,与2.0L极稀的HNO3充分反应,假设HNO3的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中,逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题:
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是 。
(2)DE段发生反应的离子方程式为: 。
(3)B点对应的沉淀的物质的量为 mol.
(4)原硝酸溶液的物质的量浓度为 mol/L.
雾霾天气严重影响人们的生活,氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾的主要原因之一。
Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
(1)某同学测得该样本所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度列出下表:(若缺少的离子用H+或OH-补充):
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO32- |
NO3- |
Cl- |
浓度/mol•L-1 |
7×10-6 |
3×10-6 |
2×10-5 |
3×10-5 |
5×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断该试样的pH=_______;该表有一处笔误,请你指正_____________________。
Ⅱ.消除氮氧化物和硫化物有多种方法。
【方法一 】:工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O4(连二亚硫酸钠)和NH4NO3产品的流程图如图1(Ce为铈元素):
(2)装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为_____________________________。
(3)装置Ⅲ可以使Ce4+中再生,若用甲烷燃烧电池电解该装置中的溶液,当消耗24g甲烷时,理论上可再生______________mol Ce4+。
(4)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,
该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7.求吸收液中的SO32-的浓度_____________。(结果保留2位有效数字)
【方法二 】:NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.反应原理如图2所示:
(5)图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氢率,由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度分别为____________。
(6)用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同=1:1脱氢效果最佳.已知生成11.2L N2(标)反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氢反应的热化学方程式为_____________________。
【方法三 】用活性炭还原法可以处理氮氧化物。
反应原理:1/2C(s)+NO(g)1/2N2(g)+1/2CO2(g) △H=-QkJ/mol
在T1℃时,反应进行到不同的时间测得各物质的浓度如下:
(7)T1℃时,该反应的平衡常数K=_________________________。
(8)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是______。
试题篮
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