【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為___________;
(2)上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí),溶液中為:___________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(3)已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的△H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為___________ kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g),在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表:
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為:___________;
②上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為___________(以K和k正表示).若k正=0.0027min-1,在t=40min時(shí),v正=___________min-1.
③由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示.當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為___________(填字母).
【答案】
(1)MnSO4;
(2)4.7×10-7;
(3)299kJ;
(4)①;②;1.95×10-3;③A;E
【解析】
試題分析:(1)海藻中的碘元素以碘化物形式存在,反應(yīng)中I元素發(fā)生氧化反應(yīng),Mn元素被還原,還原產(chǎn)物應(yīng)為硫酸錳,故答案為:MnSO4;
(2)當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí),說明溶液中的c(I-)和c(Cl-)均已達(dá)到飽和狀態(tài),因此可以根據(jù)溶度積表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,溶液中===4.7×10-7,故答案為:4.7×10-7;
(3)設(shè)1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為x kJ,則:2x kJ-436kJ-151kJ=11kJ,解得x=299,故答案為:299kJ;
(4)①表中第一列,由HI分解建立平衡,表中第二列向逆反應(yīng)進(jìn)行建立平衡,由第一列數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)HI物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.784,則氫氣、碘蒸汽總物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1-0.784=0.216,而氫氣、與碘蒸汽物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等均為0.108,反應(yīng)前后氣體體積不變,用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替濃度計(jì)算平衡常數(shù),則平衡常數(shù)K==,故答案為:;
②到達(dá)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,則k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),則k逆=k正×=,
在t=40min時(shí),正反應(yīng)建立平衡的x(HI)=0.85,則v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1,故答案為:;1.95×10-3;
③對(duì)于2HI(g)H2(g)+I2(g)反應(yīng)建立平衡時(shí):升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,因此排除C點(diǎn),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此平衡正向移動(dòng),再次平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,因此排除B點(diǎn),故選A點(diǎn);對(duì)于H2(g)+I2(g)2HI(g)反應(yīng)建立平衡時(shí):升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此平衡逆向移動(dòng),再次平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,故選E點(diǎn);因此反應(yīng)重新達(dá)到平衡,v正~x(HI)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為A,v逆~x(H2)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為E,故答案為:A;E。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,水的離子常數(shù)KW=10—13,將此溫度下pH=11的Ba(OH)2溶液aL與pH=1的H2SO4溶液bL混合,設(shè)混合溶液體積為兩者之和,所得固體體積忽略不計(jì)。
(1)若所得混合溶液為中性,則a:b=________,生成沉淀物質(zhì)的量為______mol(用含b表達(dá)式來表示)。
(2)若a:b=9:2,則所得溶液pH=_____。該混合溶液最多能溶解鐵粉_______g(用含a、b表達(dá)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(化學(xué)與技術(shù))聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式為[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一種高效無機(jī)水處理劑,它的制備原理是調(diào)節(jié)增大AlCl3溶液的pH,通過促進(jìn)其水解而結(jié)晶析出。其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰,它主要含Al2O3、Al,還有SiO2等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下:
(1)攪拌加熱操作過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ;
(2)生產(chǎn)過程中操作B和D的名稱均為 (B和D為簡(jiǎn)單操作)。
(3)反應(yīng)中副產(chǎn)品a是 (用化學(xué)式表示)。
(4)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 (用化學(xué)式表示)。
(5)調(diào)節(jié)pH至4.0~4.5的目的是 。
(6)實(shí)驗(yàn)室要測(cè)定水處理劑產(chǎn)品中n和x的值。為使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確,需得到的晶體較純凈。生產(chǎn)過程中C物質(zhì)可選用 。
A.NaOH | B.Al | C.氨水 | D.Al2O3E.NaAlO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:
查詢資料,得有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
25 ℃時(shí) | pH[] |
飽和H2S溶液 | 3.9 |
SnS沉淀完全 | 1.6 |
FeS開始沉淀 | 3.0 |
FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)操作Ⅱ中,通入硫化氫至飽和的目的是_______;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是________。
(2)濾渣Ⅱ的主要成分是__________。
(3)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:
①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②_____________________________。
(4)測(cè)定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.850 g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的儀器為__________(填儀器名稱)。
②判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是____________________________。
③計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A.1.8 g重水(D2O)中含NA個(gè)中子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2與過量稀NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2 NA
C.室溫下,21.0 g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為1.5 NA
D.足量的銅與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng),可生成NA個(gè)SO2分子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】阿立呱陛(A)是一種新的抗精神分裂癥藥物,可由化合物B、C、D在有機(jī)溶劑中通過以下兩條路線合成得到。
(1) E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,其含氧官能團(tuán)有 (寫名稱)。
(2)由C, D生成化合物F的反應(yīng)類型是 ;衔顲與足量的NaOH乙醇溶液共熱反應(yīng)的產(chǎn)物的名稱是 。
(3)H屬于氨基酸,與B的水解產(chǎn)物互為同分異構(gòu)體。H能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上的一氯代物只有2種。寫出兩種滿足上述條件的H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 、 。
(4)合成F(相對(duì)分子質(zhì)量為366)時(shí)還可能生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為285的副產(chǎn)物G,G能使溴水褪色,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(5)已知:寫出由C制備化合物
的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:
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【題目】(1)25℃時(shí),在等體積的 ① pH=0的H2SO4溶液、② 0.05 mol/L的Ba (OH)2溶液、③ pH=10的Na2S溶液、④ pH=5的NH4NO3溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比 。
(2)常溫下,0.2mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合后:
c(CH3COO) + c(CH3COOH)= mol/L
c(H+) c(CH3COO) - c(CH3COOH) +2c(OH) (填“>”、“<”或“=”)
(3)常溫下,把pH=11的氫氧化鈉溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,在所得溶液中離子濃度大小關(guān)系是 。
(4)常溫下,把pH=2的H2SO4和pH=11的NaOH溶液混和,混和液pH=7。則兩溶液的體積比是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請(qǐng)回答下列問題:
(1)T元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
(2)元素的非金屬性(原子得電子的能力):Q ________W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(3)W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________
(4)原子序數(shù)比R多1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________其反應(yīng)物的電子式為 。離子半徑T3+__________R3-(填“>”、“<”、“=”)
(5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小。在一定條件下,2 L的甲氣體與0.5 L的氧氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽只有一種,則該含氧酸鹽的化學(xué)式是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)】硝酸銨可用作化肥、軍用炸藥、殺蟲劑、冷凍劑等。工業(yè)制取硝酸銨的工藝流程如下:
(1)合成氨氣的工業(yè)設(shè)備名稱_______________,設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是____________,合成氨的原料氣必須先脫硫,目的是_______________;
(2)吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________,從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補(bǔ)充空氣,其原因是_______________;
(3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會(huì)產(chǎn)生氮的氧化物,可用如下三種方法處理:
方法一:堿性溶液吸收法
NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
方法二:NH3還原法
8NH3(g)+6NO2(g)═7N2(g)+12H2O(g)△H=-2635kJ/mol(NO也有類似的反應(yīng))
方法三:甲烷吸收法
CH4(g)+2NO2═CO2(g)+N2+2H2O(g)△H=+867kJ/mol(NO也有類似的反應(yīng))
上述三種方法中,方法一的主要缺點(diǎn)是_______________;
方法三和方法二相比,方法三的缺點(diǎn)是_______________;
(4)工業(yè)上也可以通過電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示.
①圖中通入NH3的目的是_______________;
②若維持電流強(qiáng)度為3A,電解2小時(shí),理論上可制得NH4NO3的最大質(zhì)量為_____g;(已知F=96500Cmol-l)(保留2位有效數(shù)字).
(5)某化肥廠用NH3制備NH4NO3.己知:NH3制NO的產(chǎn)率是94%,NO制HNO3的產(chǎn)率是89%,則制HNO3所用NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其他損耗)的百分比為______________。
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