【題目】“關(guān)愛生命,注意安全”。慘痛的天津爆炸觸目驚心,火災(zāi)之后依然火勢綿延不絕的原因之一是易燃物中含有電石。工業(yè)上常用電石(主要成分為CaC2,雜質(zhì)為CaS等)與水反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣。
(1)工業(yè)上合成CaC2主要采用氧熱法。
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1
C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ.mol-1
若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來的氣體只有CO,為維持熱平衡,每生產(chǎn)l molCaC2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______。
(2)已知2000℃時(shí),合成碳化鈣的過程中還可能涉及到如下反應(yīng)
CaO(s)+C(s) Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1
Ca(g)+2C(s) CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1
2CaO(s)+CaC2(s) 3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1
則K1=_______ (用含K2、K3的代數(shù)式表示);c=_____(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(3)利用電石產(chǎn)生乙炔氣的過程中產(chǎn)生的H2S氣體制取H2,既廉價(jià)又環(huán)保。
①利用硫化氫的熱不穩(wěn)定性制取氫氣。在體積為2L的恒容密閉容器中,H2S起始物質(zhì)的量為2mol,達(dá)到平衡后H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)變化如圖l所示。據(jù)圖計(jì)算T1℃時(shí)壓強(qiáng)P1時(shí),硫?yàn)闅鈶B(tài),則平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)_____。由圖知壓強(qiáng)P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______。
②電化學(xué)法制取氫氣的原理如圖2,請寫出反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____,惰性電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______。
【答案】
(1) 10.4mol電子
(2) ; 2a-b;
(3) 28.6%;小于;相同溫度下,壓強(qiáng)越大,硫化氫分解反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以P1小于P2 ;
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)第一個(gè)反應(yīng)沒生成1mol碳化鈣需要吸收熱量為464.1kJ’,需要第二個(gè)反應(yīng)提供,第一個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2mol。第二個(gè)反應(yīng)中消耗的C的物質(zhì)的量為:464.1/110.5=4.2mol,轉(zhuǎn)移電子為8.4mol,總的轉(zhuǎn)移10.4mol電子。
(2)將第一個(gè)反應(yīng)乘以2減去第二個(gè)反應(yīng)可得2CaO(s)+CaC2(s) 3Ca(g)+2CO(g)△H3=2* △H1 -△H2,K3= K12/K2,即K1= ;C=2a-b;(3)根據(jù)圖中T1時(shí),硫化氫氣體的轉(zhuǎn)化率為40%,根據(jù)三行式可直接得出平衡時(shí),硫化氫為1.2mol,硫及氫氣為0.8mol,則氫氣的體積分?jǐn)?shù)為:28.6%。根據(jù)同一個(gè)溫度下壓強(qiáng)P1時(shí)候硫化氫轉(zhuǎn)化率大,可知壓強(qiáng)小。電解池中的離子方程式為:惰性電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)為:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素P、Q、X、Y、Z原子序數(shù)逐漸增大。它們的最簡氫化物分子的空間構(gòu)型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形(V形)、直線形。回答下列問題:
(1) Z的價(jià)電子排布式為____________,QZ3分子的空間構(gòu)型為____________;
(2) X與Z構(gòu)成的分子是_________分子(填“極性”或“非極性”)
(3) P和Y形成的化合物,其分子中包含__________鍵(填個(gè)數(shù)及 “σ鍵和π鍵”),該分子中P原子的雜化方式為____________,
(4) 寫出一個(gè)驗(yàn)證Y與Z的非金屬性強(qiáng)弱的離子反應(yīng)方程式_________________;
(5) 金屬鎂在Q的單質(zhì)中燃燒得到的產(chǎn)物與水反應(yīng)生成兩種堿性物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè),c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族,e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>
(1)e元素基態(tài)原子的核外電子排布式為____________。
(2)b、c、d三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)?/span>________(填元素符號),其原因是_________。
(3)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為 ;分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是 (填化學(xué)式,寫出兩種)。
(4)已知c、e能形成晶胞如圖甲和圖乙所示的兩種化合物,化合物的化學(xué)式為分別為:甲________,乙 ;甲高溫易轉(zhuǎn)化為乙的原因是__________________。
(5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖丙所示)。該化合物中,陰離子為 ,該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是 ,判斷理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用所示裝置探究二氧化硫的性質(zhì)。(裝置中固定儀器未畫出)
(1)A中所裝試劑為銅片和 。(填試劑名稱),導(dǎo)管F的作用是 。(2)D中試劑為0.5 mol/L BaCl2溶液,實(shí)驗(yàn)中無明顯現(xiàn)象,若改為同濃度的Ba(NO3)2溶液,則出現(xiàn)白色沉淀,此沉淀的化學(xué)式為 ,證明SO2具有 性。
(3)裝置B用于驗(yàn)證SO2的漂白性,則其中所裝溶液可以為 。
A.酸性高錳酸鉀溶液 B.品紅溶液 C.石蕊試液 D.藍(lán)色的碘—淀粉溶液
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),B中溶液褪色,并有大量氣泡冒出,但始終未見C中飽和澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。請推測可能原因,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
可能原因: 。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: 。
(5)E中Na2S溶液用于驗(yàn)證SO2的氧化性,預(yù)期觀察到的現(xiàn)象為 。
(6)指出上述裝置中一處明顯的不足: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型的無機(jī)非金屬材料,工業(yè)上制備原理如下:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________;AlN產(chǎn)品中常含有碳等不與NaOH溶液反應(yīng)的雜質(zhì)。為了分析某A1N樣品中A1N的含量。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下三種實(shí)驗(yàn)方案。知:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】有人想用下列A、B兩個(gè)裝置中的一種(在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行)。只需進(jìn)行簡單而又必要的數(shù)據(jù)測定,用差量法就可測定樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù),較合理的裝置是:___________(填代號)。
【方案2】取一定量(m1)的樣品,用以下裝置測定樣品中A1N的純度(夾持裝置己略去)。
(1)上圖C裝置中球形干燥管的作用是___________;
(2)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,首先檢查裝置氣密性:再加入實(shí)驗(yàn)藥品,接下來關(guān)閉K1打開K2,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間。
請回答:I、需測定___________(填A、B、C)裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。Ⅱ、通入氮?dú)獾哪康氖?/span>____________。
【方案3】按以下步驟測定樣品中A1N的含量:
(1)步驟②生成沉淀的離子方程式為___________;
(2)步驟③的操作是___________,A1N的純度是___________(用m1、m2、m3表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸鉛,又名石灰漿,可用于鉛蓄電池、纖維增重劑、涂料分析試劑。工業(yè)上通常用自然界分布最廣的方鉛礦(主要成分為PbS)生產(chǎn)硫酸鉛。工藝流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。
②PbCl2(s)+2C1-(aq)PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式開始沉淀時(shí)的PH值分別為1.9和7。
(1)流程中加入鹽酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是__________________________。
反應(yīng)過程中可觀察到淡黃色沉淀,則①對應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(2)②所得的濾液A蒸發(fā)濃縮后再用冰水浴的目的是_____(請用平衡移動(dòng)原理解釋)
(3)④中對應(yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式________。
(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有_________________。
(5)煉鉛和用鉛都會(huì)使水體因重金屬鉛的含量增大而造成嚴(yán)重污染。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形態(tài)的鉛濃度分?jǐn)?shù)x與溶液pH變化的關(guān)系如圖所示:
①探究Pb2+的性質(zhì):向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液變渾濁,繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清;pH≥13時(shí),溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_________________.。
②除去溶液中的Pb2+:科研小組用一種新型試劑可去除水中的痕量鉛和其他雜質(zhì)離子,
實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
I.由表可知該試劑去除Pb2+的效果最好,請結(jié)合表中有關(guān)數(shù)據(jù)說明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是_____。
Ⅱ.若新型試劑(DH)在脫鉛過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為:2DH(s)+Pb2+D2Pb(s)+2H+,則脫鉛時(shí)最合適的pH約為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A原子的最外層上有4個(gè)電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),兩元素的單質(zhì)反應(yīng),生成一種淡黃色的固體E,D的L層電子數(shù)等于K、M兩個(gè)電子層上的電子數(shù)之和。
(1)A為______,B為______,C為______。
(2)E的電子式為 。
(3)寫出D的最高價(jià)氧化物的水化物和A單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__ ___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室需配置100mL2.00mol/LNaCl溶液,請你參與實(shí)驗(yàn)過程,并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(填寫表格中橫線上數(shù)字序號所示內(nèi)容)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________。
(2)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_________________________。
(3)理論上稀的強(qiáng)酸溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量,寫出表示稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:_______________。
(4)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(5)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱__________(填“相等”或“不相等”),簡述理由:________________________________________________。
(6)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得的中和熱的數(shù)值會(huì)____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
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