【題目】以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法,其流程如下圖所示。已知向反應(yīng)中得到的產(chǎn)物中加過量I2會得到兩層溶液——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層,這兩層分別進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ,循環(huán)分解制氫。下列說法錯誤的是( )
A.反應(yīng)I的化學(xué)方程式為 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B.該流程將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,且降低了水分解制氫的活化能
C.H2SO4層和HI層在加I2之前和加I2之后均分成兩層,且兩層密度、顏色均不相同
D.SO2和I2是反應(yīng) 2H2O =2H2+O2的催化劑
【答案】C
【解析】
A. 根據(jù)圖示知,反應(yīng)I中反應(yīng)物SO2、H2O和I2,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氫碘酸,化學(xué)方程式為SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,故A正確;
B. 根據(jù)題干信息分析,該過程以太陽能為熱源,高效制氫,所以該流程將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,且降低了水分解制氫的活化能,故B正確;
C. 加I2之前,H2SO4和HI互溶,不分層,且沒有顏色,故C錯誤;
D. 由圖示知,SO2和I2循環(huán)利用,并未消耗,是反應(yīng) 2H2O =2H2+O2的催化劑,故D正確;
故選C。
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【題目】實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,某同學(xué)為測定該鹽酸的濃度,在實驗室中進(jìn)行了如下實驗。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
①主要操作步驟:計算→稱量→溶解→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→振蕩→_________→__________→裝瓶→貼標(biāo)簽。
②稱量________g氫氧化鈉固體粉末,所需儀器有:托盤天平(帶砝碼和鑷子)、___________、小燒瓶。
(2)取20.00 mL待測鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)液NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下:
實驗 編號 | NaOH溶液的濃度(mol/L) | 滴定完成時,NaOH溶液滴入的體積(mL) | 待測鹽酸溶液的體積(mL) | |
1 | 0.10 | 29.80 | 20.00 | |
2 | 0.10 | 30.00 | 20.00 | |
3 | 0.10 | 30.20 | 20.00 |
①滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是___________________________。
②根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度約為_______(保留兩位有效數(shù)字)。
③排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的____________(選擇甲、乙、丙填空),然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。
④在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有_______。
A.滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗
C.錐形瓶水洗后未干燥
D.滴定過程中,有少量標(biāo)準(zhǔn)液濺出錐形瓶外
E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
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【題目】將2molX和0.8molY置于體積為2L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(s)M(g)+N(g) △H。反應(yīng)過程中測得N的體積分?jǐn)?shù)在不同溫度下隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.無論溫度為T1還是T2,當(dāng)容器中氣體密度不變或壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
B.溫度為T2時,X的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,平衡常數(shù)K=5.625
C.T1、T2的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
D.降低溫度、增大壓強(qiáng)、及時分離出產(chǎn)物均有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
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【題目】下列關(guān)于原子核外電子的描述正確的是
A.s 能級的能量總小于 p 能級的能量
B.2s 的電子云半徑比 1s 電子云半徑大,說明 2s 的電子比 1s 的多
C.基態(tài)銅原子的價電子軌道表示式為
D.nf 能級中最多可容納 14 個電子
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【題目】高鐵酸鉀在飲用水源和廢水處理過程中,不僅能去除污染物和致癌化學(xué)污染物,而且不產(chǎn)生任何誘變致癌的產(chǎn)物,具有高度的安全性;其可溶于水,微溶于濃 KOH 溶液,且在強(qiáng)堿性溶液中比 較穩(wěn)定。實驗室用次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示:
流程圖中的飽和次氯酸鉀溶液的制備裝置如圖所示:
(1)A 為氯氣發(fā)生裝置。A 中反應(yīng)的離子方程式是___________;裝置 B 內(nèi)的試劑及作用是____________;
(2)裝置 C 反應(yīng)溫度控制在 0~5℃進(jìn)行,在不改變 KOH 溶液濃度前提下,實驗中可采取措施是________。
(3)流程圖中在加入 KOH 固體的時候會產(chǎn)生大量的白色沉淀_____(填化學(xué)式)。
(4)在攪拌下,將 Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到 KClO 飽和溶液中即可制取 K2FeO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式__________;反應(yīng)過程中溫度控制在 10~15℃,溫度過低或過高對反應(yīng)的影響是_____________。
(5)過濾除雜時不用普通漏斗和濾紙而采用砂芯漏斗(如圖)的原因是_____________。
(6)在提純高鐵酸鉀時采用重結(jié)晶、洗滌、干燥的方法,洗滌劑可以選用_____。
A.H2O B.濃 KOH 溶液 C.Fe(NO3)3溶液 D.異丙醇
(7)若提純得到 a gK2FeO4(M=198g/mol),上述流程中有 5%的 Fe 損失,則需要提供 Fe(NO3)3(M=242g/mol)的質(zhì)量為_____g(用含 a 的計算式表示)。
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【題目】我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用 R代表)。 回答下列問題:
(1)基態(tài)氮原子價層電子的軌道表示式為_____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級的電子。
(3)R 中 H、N、O 三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號表示)。
(4)如圖表示短周期元素 X 的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測 X 與R 中的_____(填元素符號)元素同周期。
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【題目】下列說法正確的是
A.C60 和 C70互為同位素
B.N2 、N3- 、N4、N5+互為同素異形體
C.立方烷()和苯乙烯互為同分異構(gòu)體
D.CH3CH2COOH 和HCOOCH2CH2CH3 互為同系物
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【題目】2016年諾貝爾化學(xué)獎授予借助某些金屬離子制造出復(fù)雜新分子,從而合成分子機(jī)器的三位科學(xué)家,合成新分子過程模擬如下:
下列有關(guān)信息錯誤的是( )
A.圖中新月形分子和環(huán)狀分子“組合”在一起,銅離子起關(guān)鍵作用
B.利用此方式可以合成新分子,同時也可能創(chuàng)造一種全新“機(jī)械鍵”
C.在創(chuàng)造新分子技術(shù)中,銅離子不是唯一可以借助的金屬離子
D.此技術(shù)不可以“互鎖”合成分子,甚至成更復(fù)雜的分子
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【題目】苯甲酸乙酯稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中,實驗室制備方法如下:
Ⅰ苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50 mL三頸圓底燒瓶中,加入6.1g苯甲酸、過量無水乙醇、8 mL苯和1mL濃硫酸,搖勻后加沸石,安裝分水器。水浴加熱,開始控制回流速度1~2 d/s。反應(yīng)時苯一乙醇﹣水會形成“共沸物”蒸餾出來。加熱回流約1小時,至分水器中不再有小水珠生成時,停止加熱。改為蒸餾裝置,蒸出過量乙醇和苯。
沸點(℃) | 相對分子質(zhì)量 | |
苯甲酸 | 249 | 122 |
苯甲酸乙酯 | 212.6 | 150 |
(1)寫出苯甲酸與用18O標(biāo)記的乙醇酯化反應(yīng)的方程式___________________。
(2)裝置A的名稱及冷水通入口_________________________。
(3)通過分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,目的是___________________。還有什么方法可以實現(xiàn)同樣的目的_____________(任答兩種)。
(4)實驗過程中沒有加沸石,請寫出補(bǔ)加沸石的操作___________________。
(5)圖二裝置中的錯誤______________________。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
將苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品用如下方法進(jìn)行精制:將燒瓶中的液體倒入盛有30 mL冷水的燒杯中,攪拌下分批加入飽和Na2CO3溶液(或研細(xì)的粉末),至無氣體產(chǎn)生,pH試紙檢測下層溶液呈中性。用分液漏斗分出粗產(chǎn)物,水層用乙醚(10 mL)萃取。合并有機(jī)相,用無水CaCl2干燥。干燥后的粗產(chǎn)物先用水浴蒸除乙醚,再改用減壓蒸餾,收集餾分。
(6)加入飽和碳酸鈉溶液除了可以降低苯甲酸乙酯溶解度外,還有的作用是__________。
(7)按照糾正后的操作進(jìn)行,測得產(chǎn)品體積為5mL(苯甲酸乙酯密度為1.05gcm﹣3)。實驗的產(chǎn)率為_________。
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