高氯酸铵可用于火箭推进剂,实验室可由NaClO等原料制取(部分物质溶解度如下图),其实验流程如下:
(1)氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为 。
(2)80℃时浸取液冷却至0℃过滤,滤渣的主要成分为 (写化学式)。
(3)反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为____。
(4)已知:2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,,现可提供下列试剂:
a.饱和食盐水
b.浓H2 SO4
c.NaOH溶液
d.Mg
e.Cu
f.Fe
利用下图装置对高氯酸铵热分解产生的三种气体进行分别吸收或收集。
①E中收集到的气体可能是____(填化学式)。
②A、B、C中盛放的药品依次可以是____(选填:I、Ⅱ、Ⅲ)。
I.a、b、d Ⅱ.c、b、e Ⅲ.b、c、f
(5)过滤用到的主要玻璃仪器是______。
【化学——选修有机化学基础】呋喃酚是合成农药的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A物质核磁共振氢谱共有 个峰,B→C的反应类型是 。
(2)已知X的分子式为C4H7C1,写出A→B的化学方程式: 。
(3)Y是X的同分异构体,分子中无支链且不含甲基,则Y的名称(系统命名)是 。
(4)下列有关化合物C、D的说法正确的是 。
①可用氯化铁溶液鉴别C和D ②C和D含有的官能团完全相同
③C和D互为同分异构体 ④C和D均能使溴水褪色
(5)E的同分异构体很多,写出两种符合下列条件的芳香族同分异构体的结构简
式: 、 。
①环上的一氯代物只有一种
②含有酯基
③能发生银镜反应
运用相关原理,回答下列各小题:
(1)25℃时,某FeCl3溶液的pH=2,则此溶液中由水电离产生的c(OH-)= ;用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因: 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,若向50mL0.018mol•L﹣1的AgNO3溶液中加50mL 0.020mol•L﹣1的盐酸,混合后溶液中Ag+的浓度为 。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4 溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①水的电离程度最大的是_________;
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是 ;
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料.LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得.
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液.B极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ,电解过程中Li+向 电极迁移(填“A”或“B”).
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 ,铁渣中铁元素的化合价为 ,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。
用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知:反应I: 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1
反应II: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H2(且|△H1| =2|△H2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g) 5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) △H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K |
反应I |
反应II |
已知: |
298 |
K1 |
K2 |
|
398 |
K1′ |
K2′ |
(1)△H3 = (用△H1、△H2 的代数式表示);推测反应III是 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)= 。
②下列说法不正确的是 。
A.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2。恒温恒压时,在其它条件不变时,再充入NO2气体, NO2体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下,溶液中OH-向电极 移动(填a或b),负极的电极反应式为 。
某化学兴趣小组利用废弃铝矿(含CuO、Al2O3及SiO2),模拟工业上提取铝的工艺,设计如下图所示的简单操作流程:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
回答下列问题:
(1)滤渣主要成分的化学式为_________。
(2)灼烧Al(OH)3时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有_______(填仪器名称)。
(3)溶液Y中要加入稍过量原料A,原料A的化学式是_______。
(4)操作流程中③的离子方程式为_____________。
(5)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:
请写出该电池正极反应式 。
【选修5:有机化学基础】物质G可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成:
(1)物质G的分子式为: ___________ 。
(2)B→C的反应类型是:__________________。
(3)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:__________ ____。
(4)物质D的核磁共振氢谱上会出现 个峰(信号)。
(5)E的同分异构体很多,除E外符合下列条件的共 种。
①含苯环且能与氯化铁溶液显色,
②苯环上有两个取代基,
③含酯基。
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
已知:某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 |
9.3 |
10.8 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
3.7 |
4.7 |
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______、_____。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2+ + ClO- + H2O = MnO2↓ + 2H+ + Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有 。
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
MgSO4 |
30.9 |
33.4 |
35.6 |
36.9 |
CaSO4 |
0.210 |
0.207 |
0.201 |
0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩, 。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶, ,便得到了MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率为 (保留两位有效数字)。
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注。
芳香化合物A()在一定条件下可以发生如下图所示的转化(其他产物和水已略去).
请回答下列问题:
(1)请写出A的分子式 。
(2)1mol A在氢氧化钠溶液中加热,充分反应消耗氢氧化钠 mol。
(3)有机物C可以由乳酸()经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是: 。
a.消去、加成、水解、酸化 b.氧化、加成、水解、酸化
c.取代、水解、氧化、酸化 d.消去、加成、水解、氧化
(4)写出由E制得F的化学方程式: ,反应类型是 。
(5)有机物B与乙酸酐(CH3COOCOCH3)直接反应制得阿司匹林(即乙酰水杨酸,分子式C9H8O4),满足以下条件的阿司匹林的同分异构体有 种,写出其中核磁共振氢谱是3:2:2:1的结构简式: 、 。
①苯环上只含有两个侧链
②有两个酯基
③能发生银镜反应
常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验 编号 |
HA的物质的量 浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的量 浓度(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,从a值大小如何判断HA是强酸还是弱酸?_________________。
(2)乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是_______。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=_______ mol·L-1。
(5)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B===H++HB-
HB-H++B2-。
在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c (H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
(12 分)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并说明选择的理由 。
(15分) [选修2—化学与技术]氨气是工农业生产中重要的产品,合成氨并综合利用的某些过程如下图所示:
(1)原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式: 。
(2)在工业生产中,设备A的名称为 ,A中发生的化学反应方程式是 。
(3)上述生产中向母液通入氨气同时加入 ,可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化,尿素适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,其水解的化学方程式是 。
(4)纯碱在生产生活中有广泛的应用,请写出任意两种用途: 。
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为________________。
【选修2:化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:
(1)该流程中可以循环的物质是 。
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式 ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 。
(3)上图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 ,E电极的名称是 。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的离子方程式为 。
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得30%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为 。
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示,根据下图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H______0(填“>”或“<”)。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是___________(填字母编号)。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4 mol 电子,同时消耗2 mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈 性,所得溶液中c(H+)- c(OH-)= (填写表达式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5)。
肼(N2H4)与N2O4,是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。
(1)已知
则使1 mol N2O4 (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是 。
(2)800℃时,某密闭容器中存在如下反应:,若开始向容器中加入1 mol/L的NO2,反应过程中NO的产率随时间的变化如下图曲线I所示。
①反应Ⅱ相对于反应I而言,改变的条件可能是 。
②请在图中绘制出在其它条件与反应I相同时,反应在820℃时进行,NO的产率随时间的变化曲线。
③800℃时,若开始时向容器中同时加入1 mol/L NO、0.2 mol/L O2、0.5 mol/L NO2,则v(正)____v(逆)。
(3)己知,t时,将一定量的NO2、N2O4,充人一个容器为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:
①c( X)代表 (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K= 。
②前10 min内用NO2表示的反应速率为 ,20 min时改变的条件是 ;重新达到平衡时,NO2的百分含量 (填选项前字母)。
a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断
试题篮
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