(14分)近年來(lái)我國(guó)的航天事業(yè)取得了巨大的成就,在航天發(fā)射時(shí),肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推進(jìn)劑。

⑴液態(tài)肼作火箭燃料時(shí),與液態(tài)N2O4混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),已知每1 g肼充分反應(yīng)后生成氣態(tài)水放出熱量為a KJ,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。

⑵在實(shí)驗(yàn)室中,用N2H4·H2O與NaOH顆粒一起蒸餾,收集114~116 ℃的餾分即為無(wú)水肼。

①在蒸餾過(guò)程中不需要的儀器是 (填序號(hào)字母)。

A.酒精燈 B.長(zhǎng)直玻璃導(dǎo)管C.錐形瓶 D.冷凝管

E.牛角管(接液管)F.蒸餾燒瓶 G.酸式滴定管

②除上述必需的儀器外,還缺少的玻璃儀器是 。

⑶肼能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹(主要成分Fe2O3)變成磁性氧化鐵(Fe3O4)層,可減緩鍋爐銹蝕。若反應(yīng)過(guò)程中肼轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑒t每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的質(zhì)量為 g。

⑷磁性氧化鐵(Fe3O4)的組成可寫成FeO·Fe2O3。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO組成(不含有其它黑色物質(zhì))。探究過(guò)程如下:

提出假設(shè):假設(shè)1. 黑色粉末是CuO;假設(shè)2. 黑色粉末是Fe3O4;

假設(shè)3. 。

設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑。

①若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

②若所得溶液顯血紅色,則假設(shè) 成立。

③為進(jìn)一步探究,繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉,若產(chǎn)生 的現(xiàn)象,則假設(shè)3成立。

有另一小組同學(xué)提出,若混合物中CuO含量較少,可能加入鐵粉后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

查閱資料:Cu2+與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。

④為探究是假設(shè)2還是假設(shè)3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假設(shè)2成立,則產(chǎn)生 現(xiàn)象;若產(chǎn)生 現(xiàn)象,則假設(shè)3成立。

 

⑴N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-64a kJ·mol-1

⑵ ①BG ②溫度計(jì) ⑶8 g (2,2,1,2)

⑷假設(shè)3:黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物

①溶液顯藍(lán)色 ②2或3 ③有紅色固體析出

④紅褐色沉淀 紅褐色沉淀,同時(shí)溶液呈深藍(lán)色(1,1,1,1,1,2)

【解析】

試題分析:⑴先根據(jù)題意寫出反應(yīng)方程式并標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài):N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g);然后計(jì)算出2 mol N2H4參加反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱 ΔH=-2×32×a=-64a kJ·mol-1,綜上便可寫出完整的熱化學(xué)方程式;

⑵蒸餾裝置中必須有鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管(接液管) 、錐形瓶等;

⑶根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平原則寫出該反應(yīng)方程式:N2H4+6Fe2O3=4Fe3O4+N2+2H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式知每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的質(zhì)量為

⑷根據(jù)已知的兩個(gè)猜想,很容易得出假設(shè)3:黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。

①根據(jù)假設(shè)1(黑色粉末是CuO),取少量粉末放入足量稀硫酸中,反應(yīng)生成硫酸銅溶液,在所得溶液中滴加KSCN試劑不與硫酸銅反應(yīng),但硫酸銅溶液本身為藍(lán)色。

②若所得溶液顯血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe3+,即含有Fe3O4,故假設(shè)2或3成立;

③要說(shuō)明假設(shè)3成立,即必須證明含有Cu2+,故繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉,能與其反應(yīng)生成紅色固體(Cu)析出。

④根據(jù)信息,要證明即有CuO和Fe3O4,即加入稀硫酸后溶液中含有Fe3+、Cu2+,與足量氨水反應(yīng)生成Fe(OH)3(紅褐色沉淀)和Cu(NH3)42+(深藍(lán)色溶液)。

考 點(diǎn):本題以“肼(N2H4)”為素材,考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究能力。熱化學(xué)方程式的書(shū)寫、蒸餾操作,化學(xué)計(jì)算(根據(jù)方程式),實(shí)驗(yàn)探究的假設(shè)與驗(yàn)證等。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19。A的周期數(shù)等于族序數(shù),在短周期中D元素的原子半徑最大,C與E質(zhì)子數(shù)之比為1︰2,B與C形成的化合物在大氣中排放易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性較C的強(qiáng)

B.C與D形成的一種化合物與水反應(yīng)能產(chǎn)生C2單質(zhì)

C.均由A、C、D、E四種元素形成的兩種鹽不能相互反應(yīng)

D.B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其最低價(jià)氫化物反應(yīng)生成的化合物為共價(jià)化合物

 

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PMMA俗稱有機(jī)玻璃,是迄今為止合成透明材料中質(zhì)地最優(yōu)異的一種,其合成線路如下圖所示:

已知:在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng):

(X代表鹵素)

回答下列問(wèn)題:

(1) F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,所含官能團(tuán)的名稱是 。

(2)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 , ④的反應(yīng)類型 。

(3)寫出③、⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式:

③ ,

⑤ 。

(4)有機(jī)物N能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色,且與有機(jī)物M互為同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出滿足要求的所有N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省下學(xué)期第二次統(tǒng)練高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程正確的是

A.CH3CH=CH2發(fā)生加聚反應(yīng):

B.乙酸乙酯在酸性條件下水【解析】

C.SO2通入到BaCl2溶液中:SO2+ Ba2++H2O= BaSO3↓+2H+

D.Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸:3Fe2++4H++NO3- = 3Fe3++NO↑+2H2O

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省下學(xué)期第二次統(tǒng)練高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)在于它是在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過(guò)程和終端均為零排放或零污染。綠色化學(xué)主張?jiān)谕ㄟ^(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過(guò)程中充分利用每個(gè)原子,具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,因此它既能夠充分利用資源,又能夠防止污染,下列化學(xué)反應(yīng),不符合綠色化學(xué)概念的是

A.消除硫酸廠尾氣排放:SO2+NH3+H2O=(NH4)2SO3

B.消除制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物污染:NO2+NO+NaOH=2NaNO2+H2O

C.制CuSO4 :Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O

D.工業(yè)制乙醇 :

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省五校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷正確的是( )

A.原子半徑:rW>rZ>rY>rX

B.含Y元素的鹽溶液一定顯酸性

C.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>W(wǎng)

D.X與氫元素組成的化合物XH5與水反應(yīng)可產(chǎn)生兩種氣體

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江寧波市下學(xué)期期末全市(八校)聯(lián)考高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

近年來(lái),酸雨污染較為嚴(yán)重,防治酸雨成了迫在眉睫的問(wèn)題。

(1)火力發(fā)電廠為除去有害氣體SO2,并變廢為寶,常采用尾氣脫硫工藝,如圖所示。寫出尾氣脫硫工藝中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

(2)寧波的火力發(fā)電廠通常建在海邊,一般海水呈弱堿性,主要含有Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等離子。含有SO2的煙氣也可以利用海水脫硫,其工藝流程如下圖所示:

①向曝氣池通入空氣的目的是 。

②通入空氣后的曝氣池中的海水與天然海水相比,濃度有明顯不同的離子是 。

A.Cl-B.Na+C.Mg2+D.HCO3-

(3)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含二氧化硫廢氣的方法,將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水后所得到的NaOH溶液中,得NaHSO3溶液。寫出得到NaHSO3溶液的離子方程式: 。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江寧波市下學(xué)期期末全市(八校)聯(lián)考高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列選項(xiàng)中與主族元素在元素周期表中所處的位置相關(guān)的是

A.相對(duì)原子質(zhì)量 B.核內(nèi)中子數(shù)

C.次外層電子數(shù) D.電子層數(shù)和最外層電子數(shù)

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014河南省濮陽(yáng)市高二下學(xué)期升級(jí)考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(10分)某科研小組設(shè)計(jì)出利用工業(yè)廢酸(l0%)來(lái)堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦的方案,實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用,如下圖所示。

已知:各離子開(kāi)始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如下表所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS

不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)______Ksp(ZnS)(選填“>”“<”或“=”)。

(2)物質(zhì)A可使用下列物質(zhì)中的 。

A.KMnO4 B. O2 C.H2O2 D.Cl2

(3)除鐵過(guò)程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應(yīng)控制在________范圍之間。

(4)物質(zhì)B可直接用作氮肥,則B的化學(xué)式是________。

(5)除鐵后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在堿性環(huán)境下將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑——K2FeO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。

 

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