【題目】取等物質的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10 mL,分別向A、B中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,標準狀況下產(chǎn)生的CO2氣體體積與所加的鹽酸溶液體積之間的關系如圖所示,試回答下列問題:
(1)原NaOH溶液的物質的量濃度為_______________。
(2)曲線A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質成分是____________,其物質的量之比為___。
(3)曲線B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標準狀況下)的最大值為____mL。
(4)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是_____________。
【答案】0.75mol/LNaOH與Na2CO33:1112mLCH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-956.3 kJ·mol-1
【解析】
(1)加入75mL鹽酸時二氧化碳的體積達最大,此時溶液為氯化鈉溶液。根據(jù)氯離子、鈉離子守恒,所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075mL×0.1mol/L=0.0075mol,
所以c(NaOH)==0.75mol/L;
(2)CO2與NaOH反應為①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,當n(CO2):n(NaOH)≥1,反應按①進行,等于1時,CO2、NaOH恰好反應生成NaHCO3;大于1時,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;
當<n(CO2):n(NaOH)<1,反應按①②進行,CO2、NaOH反應,無剩余,生成物為NaHCO3、Na2CO3;
當n(CO2):n(NaOH)≤,反應按②進行,等于,時,CO2、NaOH恰好反應生成Na2CO3;小于時,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
由曲線A可知從60mL到75mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應,反應方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(0.075-0.06)L×0.1mol/L=1.5×10-3mol,根據(jù)C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10-3mol,由(1)可知,n(NaOH)=0.0075mol,所以n(CO2):n(NaOH)=1.5×10-3mol:0.0075mol=1:5,小于1:2,所以反應按②進行,NaOH有剩余,溶液中溶質為Na2CO3和NaOH。根據(jù)C原子守恒,所以n(Na2CO3)=n(CO2)=1.5×10-3mol,再根據(jù)鈉離子守恒,得溶液中氫氧化鈉的物質的量為0.0075mol-1.5×10-3mol×2=0.0045mol,所以溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為0.0045mol:1.5×10-3mol=3:1;
(3)由曲線B可知從25mL到75mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳,反應方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(CO2)=n(HCl)=(0.075ml-0.025ml)×0.1mol/L=0.005mol,所以CO2氣體體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL;
(4)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-889.6 kJ·mol-1;
②N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) ΔH2=+67.7 kJ·mol-1;
根據(jù)蓋斯定律,由①-②得反應:CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=-889.6 kJ·mol-1-67.7 kJ·mol-1=-956.3 kJ·mol-1;則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-956.3 kJ·mol-1。
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【題目】(1)以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況.試判斷,違反了泡利原理的是_____,違反了洪特規(guī)則的是______。
(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為________;其最高價氧化物對應水化物的化學式是________。
(3)用符號“>”“<”或“=”表示下列各項關系。
①第一電離能:Na________Mg,Mg________Ca。
②電負性:O________F,F(xiàn)________Cl。
③能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。
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【題目】草酸亞鐵,在形成晶體時會結晶一定量的水;在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要用途,如照相的顯影劑,生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的原料等。
已知:①草酸亞鐵不溶于水,可溶于酸;②Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-。
回答下列問題:
Ⅰ.甲同學檢查藥品發(fā)現(xiàn)該晶體顯淺黃色,認為晶體不純,可能是因為部分的鐵被氧化。為驗證自己的猜想,進行實驗驗證。取少量的晶體樣品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液無明顯變化。由此認為晶體中不存在+3價的鐵。你認為_______(填“正確”或“不正確”),理由是___________________________________。
Ⅱ.乙同學為測定草酸亞鐵晶體FeC2O4﹒xH2O中的結晶水含量,利用如下裝置:
①做實驗前首先要_____________________________;
②稱取一定質量的晶體,裝好藥品,開始實驗接下來的實驗步驟依次為____________________,重復實驗直至B中恒重。
a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K d.打開K,緩緩通入空氣 e.冷卻至室溫 f.稱量
Ⅲ.丙同學用滴定的方法也可以測定草酸亞鐵晶體中結晶水的含量。取a克草酸亞鐵晶體溶入稀硫酸,再把所得溶液稀釋成500mL,取出50mL放入錐形瓶,向其中逐滴滴入未知濃度的酸性KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,且有氣泡冒出,當溶液顏色突變成淺紫色,停止滴加。接著向溶液中加入稍過量的KI溶液和幾滴淀粉溶液,然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至終點。幾次實驗平均耗用Na2S2O3溶液VmL。(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(1)寫出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液發(fā)生反應的離子方程式_____________________
(2)上述試驗中稀釋草酸亞鐵溶液時除燒杯和玻璃棒外,還必需的玻璃儀器有__________
(3)x=_______________
(4)若實驗中滴入KMnO4溶液過多,則所得x值___________(填偏大、偏小或無影響)
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【題目】下列是有關生活中的醋酸,其中主要利用了醋酸酸性的是( )
①醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光澤 ②熏醋可一定程度上防治流行性感冒 ③醋可以除去水壺中的水垢 ④用醋烹飪魚,除去魚的腥味
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
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【題目】四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體。某校化學課外活動小組準備利用下圖裝置制備四氯化鈦(部分夾持儀器已略去)。
資料表明:室溫下,四氯化鈦為無色液體,熔點:-25 ℃,沸點:136.4 ℃。在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體。在650~850 ℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體;卮鹣铝袉栴}:
(1)檢查該裝置氣密性的方法是_______________________________________________。
(2)實驗中B裝置的作用是____________________。
(3)寫出D裝置中物質制備的化學方程式________________________________;寫出四氯化鈦在空氣中發(fā)煙的化學方程式______________________________。
(4)E處球形冷凝管的冷卻水應從________(填“c”或“d”)口通入。
(5)F裝置中盛裝的物質是________。
(6)該實驗設計略有缺陷,請指出其不足之處:______________________________。
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【題目】180℃時將0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密閉容器中,反應生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某無機副產(chǎn)物,測得各物質的物質的量隨時間的部分變化如圖所示,下列說法中正確的是
A. 該反應的化學方程式:2CO2+4H22CH3OH+O2
B. 在0~3 min內H2的平均化學反應速率為0.1 mol·L-1·min-1
C. 當容器內混合氣體密度不再變化時,表明反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)
D. 在3~10 min內,反應仍未達到平衡狀態(tài)
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【題目】1905年德國化學家哈伯發(fā)明了合成氨的方法。他因此獲得了1918年度諾貝爾化學獎。哈伯法合成氨需要在20—50 MPa的高壓和500 ℃的高溫下,用鐵作催化劑,且氨轉化率10%—15%。2005年6月27日美國化學會刊報道,美國俄勒岡大學的化學家使用了一種名為transFe(DMeOPrPE)2Cl2的鐵化合物。用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化劑,在常溫常壓下合成出氨,反應可表示為N2+3H22NH3,有關說法正確的是
A. 不同的催化劑對化學反應速率影響均相同
B. 新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠景
C. 新法合成能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學鍵
D. 哈伯法合成氨是吸熱反應,新法合成氨是放熱反應
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【題目】下列有關物質結構的說法正確的是( )
A. 78 g Na2O2晶體中所含陰、陽離子個數(shù)均為4NA
B. HBr的電子式為H+[∶]-
C. PCl3和BCl3分子中所有原子的最外層都達到了8電子穩(wěn)定結構
D. 3.4 g氨氣中含有0.6NA個N—H鍵
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【題目】Ⅰ、用純凈的碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,請回答下列問題:
(1)實驗過程如圖所示,分析判斷:________段化學反應速率最快。由該段圖象說明:此反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)為了減緩上述反應的化學反應速率,欲向溶液中加入下列物質,你認為可行的是___(填字母)。
A.蒸餾水 B.NaCl固體 C.NaCl溶液 D.濃鹽酸
(3)要減緩化學反應速率,除了上述方法外,你認為還可以采取的措施是_________。
Ⅱ、下圖是溫度和壓強對反應X+Y2Z影響的示意圖。圖中縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。
(1)若Z和X為氣體,則Y為____體(填氣或非氣)。
(2)升高溫度,v正____,v逆____(填增大或減。。
(3)此平衡的平衡常數(shù)計算公式為:____________,溫度升高,K____(填增大或減。
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