【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),并存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中E為黑色粉末。
I、利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行C與水的反應(yīng),回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)在實(shí)驗(yàn)前首先___________如何操作___________將分液漏斗中的水滴入試管,然后:
①在導(dǎo)管口處進(jìn)行適當(dāng)操作,觀察現(xiàn)象。
②觀察燒杯中的現(xiàn)象為:___________。根據(jù)所觀察現(xiàn)象可得到的兩個(gè)結(jié)論是______、_____。
③寫(xiě)出試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
(2)已知水與C反應(yīng)生成D及另一種化合物F,在通常狀況下,足量F的稀溶液與含溶質(zhì)為1mol的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)放出akJ的熱量,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______。
II.在加熱條件下,某無(wú)氧酸(含有A中的一種元素)的濃溶液與E反應(yīng),生成單質(zhì)氣體X。為檢驗(yàn)X的性質(zhì),設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出此實(shí)驗(yàn)中制備單質(zhì)氣體X的離子反應(yīng)方程式___________。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到裝置III中品紅試紙的紅色褪去,并未觀察到“無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一預(yù)期現(xiàn)象,你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)?___________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置IV中可觀察到現(xiàn)象是_________,若滴加兩滴膠頭滴管中的試劑,觀察到溶液呈紅色,膠頭滴管中的試劑為:__________。
【答案】 檢查裝置的氣密性 關(guān)閉分液漏斗的活塞,出氣導(dǎo)管再按一導(dǎo)管,放入水槽液面下,用手捂大試管,若水槽中產(chǎn)生氣泡,松開(kāi)手導(dǎo)管中形成水柱,說(shuō)明裝置氣密性良好 出現(xiàn)渾濁(或“產(chǎn)生白色沉淀”) 反應(yīng)放熱 有氧氣生成 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑ NaOH (aq) +HC1(aq) = NaCl (aq) + H2O (l) △H=-akJ/mo1或H+ (aq) + OH-(aq) = H2O (1) △H=-akJ/mol MnO2+4H++2Cl- = Mn2++Cl2↑+2H2O 在裝置II、III之間加入一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶 溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 KSCN (合理答案即可)
【解析】E為黑色粉末,圖中轉(zhuǎn)化中均作催化劑,利用氯酸鉀、過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下制備氧氣,可推知固體A為KClO3、B為H2O2,E為MnO2,D為O2,淡黃色固體C能與水反應(yīng),C應(yīng)為Na2O2。
I、(1)在實(shí)驗(yàn)前首先檢查裝置的氣密性,關(guān)閉分液漏斗的活塞,出氣導(dǎo)管再按一導(dǎo)管,放入水槽液面下,用手捂大試管,若水槽中產(chǎn)生氣泡,松開(kāi)手導(dǎo)管中形成水柱,說(shuō)明裝置氣密性良好。②燒杯中的現(xiàn)象為:出現(xiàn)渾濁(或“產(chǎn)生白色沉淀”),過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣,反應(yīng)放熱,氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低。根據(jù)所觀察現(xiàn)象可得到的兩個(gè)結(jié)論是反應(yīng)放熱、有氧氣生成。③試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 。(2)水與C過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成D氧氣及另一種化合物F氫氧化鈉,在通常狀況下,足量F氫氧化鈉的稀溶液與含溶質(zhì)為1mol的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)放出akJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-akJ/mo1或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-akJ/mol;II.在加熱條件下,某無(wú)氧酸(含有A中的一種元素)的濃溶液與E反應(yīng),生成單質(zhì)氣體X,則無(wú)氧酸為HCl、X為Cl2,(1)實(shí)驗(yàn)中制備單質(zhì)氣體X的離子反應(yīng)方程式MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到裝置III中品紅試紙的紅色褪去,并未觀察到“無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一預(yù)期現(xiàn)象,加入裝置Ⅲ中的氯氣應(yīng)干燥,應(yīng)在裝置II、Ⅲ之間加入一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶;(3)氯氣氧化亞鐵離子生成鐵離子,裝置Ⅳ中可觀察到溶液由淺綠色變?yōu)辄S色;滴加試劑,觀察到溶液呈血紅色,應(yīng)滴加KSCN溶液。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體遇空氣變紅棕色,溶液中Fe2+濃度和加入Fe粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示,則原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A. 4∶1 B. 3∶1 C. 2∶1 D. 1∶1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.棕色集氣瓶中裝有Cl2和O2,可用觀察顏色的方法把它們區(qū)別開(kāi)來(lái)
B.棕色集氣瓶中裝有Cl2和O2,可用加水的方法把它們區(qū)別開(kāi)來(lái)
C.某混合氣體若為無(wú)色氣體,則混合氣體中肯定不含大量Cl2
D.某混合氣體若為無(wú)色氣體,則混合氣體中肯定不含大量O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成xmol NO的同時(shí),消耗xmol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 若有5 mol O===O鍵斷裂,同時(shí)有12 mol H—O鍵形成,此時(shí)必為化學(xué)平衡狀態(tài)
D. 化學(xué)平衡時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有一硝酸鹽晶體,其化學(xué)式為M(NO3)xnH2O,相對(duì)分子質(zhì)量為242g/mol, 取1.21g該晶體溶于水,配成100mL溶液,將此溶液倒入下圖所示裝置中,用石墨作電極進(jìn)行電解,當(dāng)有0.01mol電子通過(guò)電極時(shí),溶液中的金屬陽(yáng)離子全部析出。在A極得到金屬0.32g.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 金屬M的摩爾質(zhì)量為64 B. x=4
C. n=3 D. C極發(fā)生還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用鐵和石墨作電極電解酸性廢水,可將廢水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去,其裝置如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A. 若X、Y電極材料連接反了,則仍可將廢水中的PO43-除去
B. X極為石墨,該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 電解過(guò)程中Y極周?chē)芤旱膒H減小
D. 電解時(shí)廢水中會(huì)發(fā)生反應(yīng):4Fe2++02-4H++4P043-=4FePO4↓+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】釩和鎳及其化合物是重要合金材料和催化劑,其儲(chǔ)氫合金可作為一種新型鋅離子電池的負(fù)極材料,該電池以Zn(CF3SO3)2為電解質(zhì),以有缺陷的陽(yáng)離子型ZnMn2O4為電極,成功獲得了穩(wěn)定的大功率電流。
(1)基態(tài)釩原子的核外電子排布式為________,其排布時(shí)能量最高電子所占據(jù)能級(jí)的原子軌道有________個(gè)伸展方向。
(2)VO2+可與多種物質(zhì)形成配合物,與氧同周期且第一電離能比氧大的主族元素有____(寫(xiě)元素符號(hào))。
(3)鎳形成的配離子[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)4]2-中,NH3分子的空間構(gòu)型為_______,與CN-互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為__________。
(4)三氟甲磺酸(CF3SO3H)是一種有機(jī)強(qiáng)酸,結(jié)構(gòu)式如圖1所示,通常以CS2、IF3、H2O2等為主要原料來(lái)制取。
①H2O2分子中O原子的雜化方式為________。
②三氟甲磺酸能與碘苯反應(yīng)生成三氟甲磺酸苯酯和碘化氫。1個(gè)三氟甲磺酸苯酯分子中含有σ鍵的數(shù)目為__________。
(5)硫化鋅晶體的構(gòu)型有多種,其中一種硫化鋅的晶胞如圖2所示,該晶胞中S2-的配位數(shù)為____。
(6)鑭鎳合金是重要儲(chǔ)氫材料,其儲(chǔ)氫后的晶胞如圖3所示。
①儲(chǔ)氫前該鑭鎳合金的化學(xué)式為___________。
②該鑭鎳合金儲(chǔ)氫后氫氣的密度為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)g.cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列生活中的現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)知識(shí)有關(guān)的是
A.食鹽放在水中片刻后消失了
B.食醋灑在大理石臺(tái)面上產(chǎn)生氣泡
C.燒菜用過(guò)的鐵鍋,放置后常出現(xiàn)紅棕色斑跡
D.用食醋可以除去水壺中的水垢[水垢的主要成分為CaCO3、Mg(OH)2]
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí),在不同催化劑(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖l所示:
①在0~30小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率vI、vⅡ和vⅢ從小到大的順序?yàn)?/span>________;反應(yīng)開(kāi)始后的12小時(shí)內(nèi),在第____種催化劑的作用下,收集的CH4最多。
②將所得的CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)反應(yīng),在一定條件下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示,T2>T1,則上述反應(yīng)的△H _______0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、C處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KC)的大小關(guān)系為KA____KC。
③維持溫度T2,將0.04mol CH4(g)和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)達(dá)到B點(diǎn),測(cè)得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=________。
④下列現(xiàn)象能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填編號(hào))。
A.容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2單位物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
B.容器內(nèi)氣體的密度恒定
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)恒定
D.3v( CO)=v(H2)
(2)LiBH4為近年來(lái)常用的儲(chǔ)氫材料。
①反應(yīng)2LiBH4 =2LiH+2B +3H2↑,生成22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____ mol。
②圖3是2LiBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖,則:Mg(s) +2B(s) =MgB2(s) △H=____。
(3)圖4是直接硼氫化鈉一過(guò)氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時(shí),正極附近溶液的pH___(填“增大”、“減小”或“不變”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為____。
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