【題目】Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時按如下化學方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)____________。
(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3 的原理________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學方程式表示其原理____________。
Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:
請回答:
(1)A的組成元素為_________(用元素符號表示),化學式為______。
(2)溶液C可溶解銅片,例舉該反應(yīng)的一個實際應(yīng)用____________。
(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標況下的密度為1.518 g·L-1),該氣體分子的電子式為____。寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。
(4)寫出F→G反應(yīng)的化學方程式_____________。設(shè)計實驗方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-)______________。
【答案】Ⅰ.(1)反應(yīng)吸熱降低溫度,固體氧化物隔絕空氣,水蒸氣稀釋空氣。
(2)Al2O3 +2OH2AlO2+H2O
(3)NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,MgO+2 HCl MgCl2+H2O
Ⅱ.(1)S、Fe Fe3S4
(2)制印刷電路板
(3)Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S
(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI
取溶液G,加入過量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則有SO42,過濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則有H2SO3。
【解析】
試題分析:Ⅰ.(1)此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),能降低問題,反應(yīng)產(chǎn)生的固體氧化物能隔絕空氣,并且產(chǎn)生水蒸氣,可以稀釋空氣。故答案為:反應(yīng)吸熱降低溫度,固體氧化物隔絕空氣,水蒸氣稀釋空氣。
(2)氧化鎂和氧化鋁的區(qū)別在于氧化鋁能與強堿反應(yīng)而氧化鎂不能,氧化鋁和強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水,離子方程式為:Al2O3 +2OH2AlO2+H2O。(3)氯化銨溶液中銨根離子水解, NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,溶液為酸性,氧化鎂和水解生成的鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂,方程式為: MgO+2HCl MgCl2+H2O。Ⅱ.(1)紅棕色固體B為氧化鐵,與鹽酸反應(yīng)后生成黃色溶液C為氯化鐵,氯化鐵與硫氰化鉀顯血紅色溶液D為硫氰化鐵。無色氣體溶于水后為酸性,與碘反應(yīng)后生成無色溶液,酸性變強,說明原酸為弱酸,且具有還原性,為亞硫酸,則無色氣體為二氧化硫。則原化合物中含有鐵和硫元素。氧化鐵的質(zhì)量為2.400g,其物質(zhì)的量為2.400/160=0.015mol,含鐵原子的物質(zhì)的量為0.030mol,則鐵的質(zhì)量為0.030×56=1.680g,則化合物中硫元素的質(zhì)量為2.960-1.680=1.280g,硫的物質(zhì)的量為1.280/32=0.040mol,則鐵與硫的物質(zhì)的量比為0.030:0.040=3:4,則化學式為:Fe3S4。(2)溶液C為氯化鐵,可以溶解銅,用來制印刷電路板。(3)化合物A與硫酸反應(yīng)生成淡黃色不溶物為硫,和一種氣體,該氣體的摩爾質(zhì)量為1.518×22.4=34.00,則為硫化氫。硫化氫的電子式為,該反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫和硫化氫,方程式為:Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S。(4)亞硫酸和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸,方程式為:H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI;溶液G中主要含有硫酸根離子,或許有未反應(yīng)完的亞硫酸分子,硫酸根離子用鋇鹽檢驗,亞硫酸可以用氧化劑氧化成硫酸根再檢驗,具體操作方法為:取溶液G,加入過量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則有SO4/span>2,過濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則有H2SO3。
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【題目】某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-。為了檢驗其中是否含有SO42-,除BaCl2溶液外,還需要的溶液是
A.H2SO4 B.HCl C.NaOH D.NaNO3
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【題目】2011年中國已超北美成為全球液晶顯示器第二大市場。生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大氣中的壽命可長達740年之久,以下是幾種化學鍵的鍵能:
下列說法中不正確的是 ( )
A.過程F2(g)→2F(g)吸收能量
B.過程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH<0
D.NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學反應(yīng)
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【題目】將A氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入B氣體,有沉淀生成,再加入過量的稀鹽酸后沉淀消失,則A、B氣體可能是
A.SO2、H2S B.SO2、NO2 C. CO2 、NH3 D.SO2、Cl2
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【題目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種。
① 若加入鋅粒,最終產(chǎn)生無色無味的氣體;
② 若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()
A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH4+)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-
D.n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
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【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
質(zhì)量分數(shù)/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___________,同時V2O4轉(zhuǎn)成VO2+。“廢渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH(以ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈_____性(填“酸”“堿”“中”)。
(5)“流出液”中陽離子最多的是________。
(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式____________。
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【題目】(I)目前,汽車廠商常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率,某課題組進行了以下實驗探究。
【資料查閱】①不同的催化劑對同一反應(yīng)的催化效率不同;
②使用相同的催化劑,當催化劑質(zhì)量相等時,催化劑的比表面積對催化效率有影響。
【實驗設(shè)計】課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律,設(shè)計了以下對比實驗。
(1)完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。
【圖像分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測定了三組實驗中CO濃度隨時間變化的曲線圖,如下:
(2)計算第Ⅰ組實驗中,達平衡時NO的濃度為__________________; NO 的轉(zhuǎn)化率為
(3)由曲線Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化劑比表面積,汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率_____________(填“增大”、“減小”、“無影響”)。
(II)隨著世界糧食需求量的增長,農(nóng)業(yè)對化學肥料的需求量越來越大,其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ),其原理為:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反應(yīng)中,一段時間后,NH3的濃度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L-1·s-1,則所經(jīng)過的時間為 ;
A.2 s B.3 s C.4 s D.6 s
(2)下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率,其中反應(yīng)最快的是 ;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一個絕熱(與外界沒有熱交換)、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各項能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 。
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變 B.容器內(nèi)溫度不再變化 C.斷裂1mol N≡N鍵的同時,生成6 mol N—H鍵 D. 2v正(H2)=3v逆(NH3) E.反應(yīng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 F.C(H2): C(N2): C(NH3)= 3:1:2
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【題目】盛有氯化鋇稀溶液的甲乙兩試管分別通入SO2至飽和,若向甲試管中加入足量氯水,乙試管中加入足量氫氧化鈉溶液,則下列敘述正確的是( )
A.甲管沒有白色沉淀生成而乙試管有
B.甲管有白色沉淀而乙試管沒有
C.甲、乙兩試管都有白色沉淀生成
D.甲、乙兩管都沒有白色沉淀生成
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【題目】[實驗化學]
焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的抗氧化劑,在空氣中、受熱時均易分解。實驗室制備少量Na2S2O5的方法:在不斷攪拌下,控制反應(yīng)溫度在40℃左右,向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2,實驗裝置如下圖所示。
當溶液pH約為4時,停止反應(yīng),在20℃左右靜置結(jié)晶。生成Na2S2O5的化學方程式為
2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
(1)SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2,其離子方程式為____________________。
(2)裝置Y的作用是______________________________。
(3)析出固體的反應(yīng)液經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25℃~30℃干燥,可獲得Na2S2O5固體。
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、________________和抽氣泵。
②依次用飽和SO2水溶液、無水乙醇洗滌Na2S2O5固體。用飽和SO2水溶液洗滌的目的是______。
(4)實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。
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