【題目】如圖為一“鐵鏈”圖案,小明在圖案上分別寫了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五種物質,圖中相連的兩種物質均可歸屬為一類,相交部分A、B、C、D為其相應的分類依據(jù)代號。請回答下列問題:
(1)請將分類依據(jù)代號填入相應的括號內(nèi):
(_____)兩種物質都不是電解質
(_____)兩種物質都是鈉的化合物
(_____)兩種物質都是氧化物
(_____)兩種物質都是鹽
(2)用潔凈的燒杯取少量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入上圖中某種物質M的飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色.
①物質M的化學式為___。
②證明有紅褐色膠體生成的實驗操作是__。
(3)以下A~D四個涉及H2O2的反應,請?zhí)羁眨?/span>
A.Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D. H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+K2SO4+H2O+O2↑
①配平D方程式,系數(shù)填在方框內(nèi)__;該反應的還原劑是__;
②H2O2既體現(xiàn)氧化性,又體現(xiàn)還原性的反應是__,H2O2既不作氧化劑又不作還原劑的反應是__。(請用代號作答)
③請用雙線橋法表示B反應中電子轉移的方向和數(shù)目:__。
【答案】A C B D FeCl3 用一束光照射燒杯中的物質,若能發(fā)生丁達爾效應,證明生成了Fe(OH)3膠體 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O H2O2 C A
【解析】
(1)A表示的是兩種物質都不是電解質,B表示的是兩種物質都是氧化物,C表示的是兩種物質都是鈉的化合物,D表示的是兩種物質都是鹽。
(2)五種物質中,只有FeCl3在水溶液中可以形成膠體,制備氫氧化鐵膠體時,應將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸。
(3)A.Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl,H2O2是復分解反應的產(chǎn)物,既不作氧化劑又不作還原劑;
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O,H2O2是還原劑;
C.2H2O2=2H2O+O2↑,H2O2既體現(xiàn)氧化性,又體現(xiàn)還原性;
D. H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+K2SO4+H2O+O2↑
配平時,依據(jù)化合價升高與降低總數(shù)相等,首先確定H2O2和KMnO4的化學計量數(shù),然后依據(jù)質量守恒配其它物質的化學計量數(shù);
雙線橋法表示B反應中電子轉移的方向和數(shù)目:。
(1)氫氣屬于單質,電解質必須是化合物,不屬于電解質的范疇,二氧化碳的水溶液能導電,是生成的碳酸導電,二者不屬于電解質,含有鈉元素的化合物是氧化鈉和氯化鈉,二氧化碳和氧化鈉中有兩種元素組成,一種是氧元素,屬于氧化物,氯化鈉和氯化鐵是能電離出酸根陰離子和金屬陽離子的化合物,屬于鹽類,答案為:A;C;B;D;
(2)①用潔凈的燒杯取少量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入氯化鐵的飽和溶液,繼續(xù)煮沸可制得一種紅褐色氫氧化鐵膠體,M的化學式為:FeCl3;②膠體具有丁達爾現(xiàn)象,溶液沒有,所以可以用一束光照射燒杯中的物質,若能發(fā)生丁達爾效應,證明生成了Fe(OH)3膠體。答案為:FeCl3;用一束光照射燒杯中的物質,若能發(fā)生丁達爾效應,證明生成了Fe(OH)3膠體;
(3)①KMnO4中Mn的化合價為+7價,反應后變成了MnSO4,化合價變成+2,Mn元素化合價降低被還原,化合價降低了5價;H2O2中氧元素化合價為-1價,反應后變成了0價的O,化合價升高了1價,1分子雙氧水反應,至少化合價升高2價,化合價變化的最小公倍數(shù)為10,所以KMnO4的計量數(shù)為2,雙氧水的計量數(shù)為5,然后利用觀察法配平其它物質,配平后的方程式為2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,反應中雙氧水中的O被氧化,雙氧水為還原劑,故答案為:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+5O2↑+ 8H2O;H2O2;
②A.Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl,是一個非氧化還原反應,雙氧水既不是氧化劑,也不是還原劑;
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O,Ag2O被還原成單質銀,H2O2僅表現(xiàn)為還原性,其中氧元素轉化為O2;
C.2H2O2=2H2O+O2↑,過氧化氫的分解反應,是一個自身氧化還原反應,H2O2既表現(xiàn)了氧化性,又表現(xiàn)了還原性;
D.H2O2+KMnO4+H2SO4→ MnSO4+K2SO4+H2O+O2↑,雙氧水在反應中O元素的化合價由-1變成0,化合價升高被氧化,雙氧水僅做還原劑;
所以H2O2既體現(xiàn)氧化性,又體現(xiàn)還原性的反應是C;H2O2既不做氧化劑又不做還原劑的反應是A。故答案為:C;A;
③Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O,Ag2O被還原成單質銀,得2e-;H2O2僅表現(xiàn)為還原性,其中氧元素轉化為O2;失2e-,反應中電子轉移的方向和數(shù)目用雙線橋法表示為。故答案為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳酸鹽在無機試劑制備中應用廣泛。某研究小組用如下兩種方法制備FeCO3。已知: FeCO3 是白色固體,難溶于水。
I.研究小組用煉鐵廠的鐵礬渣制備FeCO3,鐵礬渣主要含有K2Fe6(SO4)4(OH)12、ZnO、Fe2O3及少量的CaO、MgO、 SiO2 等。
(1)試劑1是過量的_______,濾渣 2的成分是__________ (寫化學式);
(2)“沉鐵”發(fā)生反應的離子方程式是____________;
(3)沉鐵后的濾液經(jīng)“操作a”,再經(jīng)過“過濾、 洗滌、干燥”得到皓礬(ZnSO4·7H2O),“操作a”是__,取28.70g皓礬(ZnSO4·7H2O)加熱,剩余固體的質量變化如圖,100°C時所得固體的化學式____。
II.研究小組又采用如下裝置制取FeCO3 (C后及夾持裝置略)。操作的關鍵是向Na2CO3溶液(pH=12.11)通入一段時間CO2至溶液pH為7,再滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
(1)畫出裝置B______________,B中所用試劑為______________;
(2)先向1mol/L Na2CO3溶液中通入CO2的目的是_________________________;
(3)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑,該實驗小組用KMnO4測定補血劑中亞鐵含量進而計算乳酸亞鐵的質量分數(shù),發(fā)現(xiàn)乳酸亞鐵的質量分數(shù)總是大于100%,其原因是_______________(不考慮操作不當引起的誤差)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領域具有重要的應用價值,某研究小組采用偏硼酸鈉NaBO2為主要原料制備NaBH4,其流程如下:
已知:NaBH4常溫下能與水反應,可溶于異丙胺(沸點:33℃)。
(1)在第①步反應加料之前,需要將反應器加熱至100℃以上并通入氬氣,該操作的目的是_____,原料中的金屬鈉通常保存在____中,實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有_____,_____,玻璃片和小刀等。
(2)請配平第①步反應的化學方程式:□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2=□NaBH4+□Na2SiO3 ______________
(3)第②步分離采用的方法是______;第③步分離(NaBH4)并回收溶劑,采用的方法是______。
(4)NaBH4(s)與水(l)反應生成NaBO2(s)和氫氣(g),在25℃,101kPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應的熱化學方程式是_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關晶體的敘述中正確的是( )
A.在SiO2晶體中,由Si、O構成的最小單元環(huán)中共有8個原子
B.在28g晶體硅中,含Si﹣Si共價鍵個數(shù)為4NA
C.金剛石的熔沸點高于晶體硅,是因為C﹣C鍵鍵能小于Si﹣Si鍵
D.鎂型和銅型金屬晶體的配位數(shù)均為12
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液浸潤后,置于如圖裝置中,進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關該實驗的說法正確的是( )
A.鐵被氧化的電極反應式為Fe–3e=Fe3+
B.鐵腐蝕過程中化學能全部轉化為電能
C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕
D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,X基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y基態(tài)原子的2p原子軌道上有3個未成對電子,Z是地殼中含量最多的元素,W的原子序數(shù)為24。
(1)W基態(tài)原子的核外電子排布式為___________,元素X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序為___________(用元素符號表達);
(2)與XYZ-互為等電子體的化學式為___________;
(3)1molHYZ3分子中含有σ鍵的數(shù)目為___________;
(4)YH3極易溶于水的主要原因是___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2-苯基丙烯酸(俗名阿托酸)是一種重要的醫(yī)藥中間體、材料中間體,可用下列方法合成。首先,由A制得E,過程如下:
已知:i.CH3CH2Br+NaCNCH3CH2CN+NaBr
ii.CH3CH2CNCH3CH2COOH
(1)烴A的名稱是___。D的同分異構體中,能發(fā)生銀鏡反應的芳香族化合物有多種,任寫一種該類同分異構體的結構簡式___。寫出反應④的化學方程式___。
又已知,iii:R—CH2—COOCH2R’+HCOOCH2R”+R”—CH2OH
然后,通過下列路線可得最終產(chǎn)品:
(2)檢驗F是否完全轉化為G的試劑是___。反應⑤的化學方程式是___。
(3)路線二與路線一相比不太理想,理由是___。
(4)設計并完善以下合成流程圖___。
(合成路線常用的表示方式為:AB……目標產(chǎn)物)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(15分)甲烷水蒸氣催化重整(SMR)是傳統(tǒng)制取富氫混合氣的重要方法,具有工藝簡單、成本低等優(yōu)點。
回答下列問題:
(1)已知1000 K時,下列反應的平衡常數(shù)和反應熱:
①CH4(g)C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1
②2CO(g)C(s)+CO2(g) K2=0.6 ΔH2
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3
④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4(SMR)
則1000 K時,K4=____________;ΔH4=_________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3來表示)。
(2)在進入催化重整裝置前,先要對原料氣進行脫硫操作,使其濃度為0.5 ppm以下。脫硫的目的為______________。
(3)下圖為不同溫度條件下電流強度對CH4轉化率的影響。由圖可知,電流對不同催化劑、不同溫度條件下的甲烷水蒸氣催化重整反應均有著促進作用,則可推知ΔH4____0(填“>”或“<”)。
(4)下圖為不同溫度條件下6小時穩(wěn)定測試電流強度對H2產(chǎn)率的影響。由圖可知,隨著溫度的降低,電流對H2產(chǎn)率的影響作用逐漸____________(填“增加”“減小”或“不變”),600 ℃時,電流對三種催化劑中的____________(用圖中的催化劑表示式回答)影響效果最為顯著,當溫度高于750 ℃時,無論電流強度大小,有無催化劑,H2產(chǎn)率趨于相同,其原因是______________。
(5)我國科學家對甲烷和水蒸氣催化重整反應機理也進行了廣泛研究,通常認為該反應分兩步進行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氫物種),其中碳(或碳氫物種)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2–)H2;第二步:碳(或碳氫物種)和H2O反應生成CO2和H2,如Cads/[C(H)n]ads +2H2O→CO2 +(2+)H2。反應過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑,過程②加入催化劑),過程①和②ΔH的關系為:①_______②(填“>”“<”或“=”);控制整個過程②反應速率的是第_______步,其原因為____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】SCR和NSR技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:
①尿素水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:___。
②反應器中NH3還原NO2的化學方程式:___。
③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:__。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉化,測定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉化為NH3,所得NH3用過量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質的質量分數(shù)是__。
(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:
NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。
①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質是__。
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是__。
③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整:___□15NNO+□H2O___。
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