【題目】I.實驗室制備、收集干燥的 SO2,所需儀器如下圖。
(1)裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為 a→___→___→___→___→f。
(2)驗證產(chǎn)生的氣體是 SO2的方法及實驗現(xiàn)象是_________________________________。
(3)若在1 L 0.3 mol/L的 NaOH溶液中,通入4.48 L SO2(標(biāo)況),反應(yīng)后所得溶液中微粒的濃度之間有一些等量關(guān)系,例如:c(Na+)+ c(H+)= c(HSO3-)+2 c(SO32-)+ c(OH-),請再寫出兩個等量關(guān)系: ________________。
II.SO2 氣體為無色氣體,有強烈刺激性氣味,大氣主要污染物之一,具有一定的還原性,探究SO2氣體還原Fe3+、I2,可以使用的藥品和裝置如下圖所示:
(4)若要從FeCl3溶液中提取晶體,必須進行的實驗操作步驟中沒有用到的玻璃儀器有_________。
a.酒精燈 b.燒瓶 c.漏斗 d.燒杯 e.玻璃棒
(5)裝置 A 中的現(xiàn)象是_________________,寫出 B 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________。
(6)在上述裝置中通入過量的 SO2,為了驗證A中SO2與 Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),取A中的溶液,分成兩份,并設(shè)計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第二份試液中加入 KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
上述方案中不合理的是________。
【答案】
(1)d→e→c→b;
(2)將氣體通入品紅溶液,溶液褪色,加熱恢復(fù)原色;
(3)2c(Na+) =3[c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3)]
c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3)=0.2mol/L
c(HSO3-)+3 c(H2SO3)+2 c(H+)= c(SO32-)+2 c(OH-)
(4)b
(5)溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色;I2+SO2+2H2O = 2I-+SO42-+4H+
(6)①
【解析】
試題分析:(1)收集二氧化硫應(yīng)先干燥再收集,故先通過d、e,二氧化硫的密度比空氣大,要從c口進氣,b口出來進行尾氣處理.因為二氧化硫易于氫氧化鈉反應(yīng),故f的作用是安全瓶,防止倒吸;盛放NaOH溶液的燒杯為尾氣處理裝置要放置在最后;故答案為:d;e;c;b;
(2)檢驗二氧化硫的一般方法是將氣體通入品紅溶液中,如果品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有二氧化硫,故答案為:將氣體通入品紅溶液中,如果品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色;
(3)n(NaOH)=0.3mol/L×1L=0.3mol,n(SO2)==0.2mol,設(shè)生成Na2SO3、NaHSO3的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,根據(jù)Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得,x=0.1mol,y=0.1mol,所以溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的Na2SO3、NaHSO3,溶液中存在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3),]),[SO32-]+[HSO3-]+[H2SO3]=0.2mol/L,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(HSO3-)+3c(H2SO3)+2c(H+)=c(SO32-)+2c(OH-),故答案為:2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3),[SO32-]+[HSO3-]+[H2SO3]=0.2mol/L或c(HSO3-)+3c(H2SO3)+2c(H+)=c(SO32-)+2c(OH-);
(4)操作步驟:蒸發(fā)需用到酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒,冷卻結(jié)晶需用到燒杯,過濾需用到漏斗、燒杯、玻璃棒,故不需要B.燒瓶,故答案為:B;
(5)裝置 A 中反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色;B 中二氧化硫與碘水反應(yīng)生成氫碘酸和硫酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為I2+SO2+2H2O = 2I-+SO42-+4H+,故答案為:溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色;I2+SO2+2H2O = 2I-+SO42-+4H+;
(6)二氧化硫有還原性,高錳酸鉀有強氧化性,二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色,Fe2+也使高錳酸鉀溶液褪色,所以不合理的是方案①,因為A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色,故答案為:①;
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下:
(1)反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進行.因在溫度較高時KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3.寫出在溫度較高時KOH 與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
(2)在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是 (填編號);
A.與反應(yīng)液I中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率
C.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D.使KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO
(3)從溶液II中分離出K2FeO4后,還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。
(4)如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈 。
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個優(yōu)點是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì),其離子反應(yīng)是: FeO42﹣+ H2O= Fe(OH)3(膠體)+ O2↑+
完成并配平上述反應(yīng)的離子方程式。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某人設(shè)計淀粉利用方案如圖所示。其中:A能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物質(zhì)。請回答以下問題:
(1)C6H12O6的名稱是________,A的電子式為_________,C中含有官能團名稱 ;
(2)A→B反應(yīng)類型____________;C→D反應(yīng)類型____________。
(3)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
① A→B:______________________________________________________;
② A→CH3CH2OH:______________________________________;
③ C→D:_____________________________________________________;
④ CH3CH2OH→CH3CHO:_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。
(1)已知反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99kJ·mol-1中的相關(guān)化學(xué)鍵能如下:
則x= 。
(2)甲醇作為一種重要的化工原料,既可以作為燃料,還可用于合成其它化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)原理可表示為:CH3OH(g) +CO(g) HCOOCH3(g) ΔH=-29.1kJ·mol-1。向體積為2L的密閉容器中充入2mol CH3OH(g) 和2mol CO,測得容器內(nèi)的壓強(p:kPa)隨時間(min)的變化關(guān)系如下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示:
①Ⅱ和Ⅰ相比,改變的反應(yīng)條件是 。
②反應(yīng)Ⅰ在5min時達到平衡,在此條件下從反應(yīng)開始到達到平衡時v(HCOOCH3)= 。
③反應(yīng)Ⅱ在2min時達到平衡,平衡常數(shù)K(Ⅱ) = 。在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達到平衡Ⅱ時,再往容器中加入1mol CO和2mol HCOOCH3后v(正) v(逆)(填“﹥”“﹤”“﹦”),原因是 。
④比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低:T1 T3(填“﹥”“﹤”“﹦”),判斷的理由是 。
(3)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2。某研究小組在實驗室用某新型催化劑對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示,利用以下反應(yīng)填空:
NO+CO N2+ CO2(有CO) 2NO N2+ O2(無CO)
①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為 。
②在n(NO)/ n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制最佳溫度在 左右。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁硅合金材料性能優(yōu)良。鋁土礦(含 30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)干法制取該合金的工藝如下:
(1)鋁硅合金材料中若含鐵,會影響其抗腐蝕性。原因是______________。
(2)焙燒除鐵反應(yīng)時 Fe2O3 轉(zhuǎn)化為NH4Fe(SO4)2,Al2O3少部分發(fā)生類似反應(yīng)。寫出 Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的方程式:______________。 氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的百分率與溫度的關(guān)系如圖,最適宜焙燒溫度為______________。
(3)若操作①中所得溶液中加入過量NaOH 溶液,含鋁微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________。
(4)用焦炭還原SiO2、Al2O3會產(chǎn)生SiC等中間體。寫出中間體 SiC 再與Al2O3反應(yīng)生成鋁、硅單質(zhì)的化學(xué)方程式并表出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______________ 。
(5)已知25℃時Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。向 FeCl3和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成 Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,當(dāng)兩種沉淀共存時,上層溶液中 c(Al3+):c(Fe3+)=__________________。
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【題目】工業(yè)上用菱錳礦(MnCO3)[含F(xiàn)eCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等雜質(zhì)]為原料制取二氧化錳,其流程示意圖如下:
已知:生成氫氧化物沉淀的pH
注:金屬離子的起始濃度為0.1 mol/L,回答下列問題:
(1)含雜質(zhì)的菱錳礦使用前需將其粉碎,主要目的是 _______ ___________ 。鹽酸溶解MnCO3的化學(xué)方程式是_______ ______________ ___ _____。
(2)向溶液1中加入雙氧水時,反應(yīng)的離子方程式是 _______ ___________ 。
(3)濾液2中加入稍過量的難溶電解質(zhì)MnS,以除去Cu2+,反應(yīng)的離子方程式是 ________ 。
(4)將MnCl2轉(zhuǎn)化為MnO2的一種方法是氧化法。其具體做法是用酸化的NaClO3溶液將MnCl2氧化,該反應(yīng)的離子方程式為:□Mn2++□ClO3-+□________=□________+□________+□________。
(5)將MnCl2轉(zhuǎn)化為MnO2的另一種方法是電解法。
① 陽極生成MnO2的電極反應(yīng)式是 ____ ___ ____________ _______ 。
②若直接電解MnCl2溶液,生成MnO2的同時會產(chǎn)生少量Cl2。檢驗Cl2的操作是 _____ 。
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,則無Cl2產(chǎn)生。其原因是 ___ __ 。
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【題目】尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物
(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3合成,寫出其方程式 ___________________________.
(2)當(dāng)氨碳比時,CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①A點的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)________B點的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
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【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
回答下列問題:
(1)NaClO2中Cl的化合價為_______。
(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_______。
(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為________、________。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是______。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。
(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
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【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As,第一電離能Ga____________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為____________________,其中As的雜化軌道類型為_________。
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是_____________________。
(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。
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