【題目】(某混合物甲中含有明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化:
請回答下列問題:
(1)寫出A、B的化學式:A___,B___。
(2)試劑a最好選用下列試劑中的(______)
A.NaOH溶液 B.稀鹽酸 C.二氧化碳 D.氨水
寫出相應的離子方程式___。
(3)寫出反應②(生成溶液C和沉淀)的離子方程式___。
(4)固體D可以作為復合性的化學肥料,D中所含物質(zhì)的化學式為___。
【答案】Fe2O3 Al2O3 D Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- K2SO4和(NH4)2SO4
【解析】
KAl(SO4)2溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物甲加水溶解后,溶液中是KAl(SO4)2,沉淀是Al2O3和Fe2O3;向沉淀中加NaOH溶液,Fe2O3不反應,Al2O3可與NaOH溶液反應生成NaAlO2,A Fe2O3,為向NaAlO2溶液中通入過量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氫鈉,Al(OH)3受熱分解生成B為Al2O3;向溶液中加過量氨水,溶液與過量氨水反應,Al3+被沉淀,得到氫氧化鋁沉淀,溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4,經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶,得到的是K2SO4和(NH4)2SO4,以此來解答。
(1)由上述分析可知,A為Fe2O3,B為Al2O3,
故答案為:Fe2O3;Al2O3;
(2)依據(jù)流程分析,向溶液中加入的試劑a應沉淀鋁離子,應向溶液中加過量氨水,溶液與過量氨水反應,Al3+被沉淀,得到氫氧化鋁沉淀,反應方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
A. NaOH溶液若加入過量會使氫氧化鋁沉淀溶解,故A錯誤;
B. 加稀鹽酸不能得到氫氧化鋁沉淀,故B錯誤;
C. 通入二氧化碳不能得到氫氧化鋁沉淀,故C錯誤;
D. 加入氨水可生成氫氧化鋁沉淀,且過量氨水不與氫氧化鋁反應,故D正確;
故答案為:D;Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)反應②中二氧化碳過量,反應生成沉淀和碳酸氫鈉,向NaAlO2溶液中通入過量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氫鈉,其離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)向溶液中加入的試劑a應沉淀鋁離子,應向溶液中加過量氨水,溶液與過量氨水反應,Al3+被沉淀,得到氫氧化鋁沉淀,溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4,經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶,得到的是K2SO4和(NH4)2SO4;固體D可以作為復合性的化學肥料,D中所含物質(zhì)的化學式為K2SO4和(NH4)2SO4;
故答案為:K2SO4和(NH4)2SO4。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮氧化物NOx(主要指NO和NO2)會形成酸雨、光化學煙霧,破壞臭氧層,是大氣主要污染物之一,有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。
(1)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=____(用K1、K2表示)。
②為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時反應(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內(nèi)υ(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,則平衡后NO的轉(zhuǎn)化率α1=____。其他條件保持不變,反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2____α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)NO能與N2O反應生成N2和NO2,反應的能量變化如下圖所示,若生成1 mol N2,其ΔH=____kJ·mol-1。
(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應原理如圖甲所示。
①由圖甲可知,SCR技術(shù)中的氧化劑為_____________。當NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1:1時,與足量氨氣在一定條件下發(fā)生脫氮反應。該反應的化學方程式為______________。
②圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氮率,由圖可知工業(yè)選取的最佳催化劑為________。
(4)利用電化學裝置可消除氮氧化物污染,變廢為寶。圖丙裝置實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是_______。圖丁為電解NO制備NH4NO3的裝置,該裝置中陽極的電極反應式為___________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】把500 mL有BaCl2和KCl的混合溶液分成2等份,一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為
A.0.1(b-2a)mol/LB.0.4( 2a-b)mol/L
C.10(b-2a)mol/LD.4(b-2a)mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有mg某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:
(1)該氣體所含原子總數(shù)為____________個;
(2)該氣體在標準狀況下的體積為____________L;
(3)該氣體每個分子的質(zhì)量為_______________g;
(4)該氣體溶于水后形成VL溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為____________mol/L。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高能LiFePO4電池,多應用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜, 主要作用是在反應過程中只讓Li+通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。
原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。
下列說法不正確的是( )
A. 放電時,正極電極反應式:xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4
B. 放電時,電子由負極經(jīng)導線、用電器、導線到正極
C. 充電時,陰極電極反應式:xLi++xe-+nC===LixCn
D. 充電時,Li+向左移動
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【題目】用98%的濃硫酸(其密度為1.84 g/cm3)配制98 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,若實驗儀器有:
A.100 mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.50 mL容量瓶 E.10 mL量筒 F.膠頭滴管 G.50 mL燒杯 H.100 mL容量瓶
(1)需量取濃硫酸的體積為 ______ mL。
(2)實驗時選用的儀器有(填序號)_______
(3)配制過程中,下列情況會使配制結(jié)果偏高的是(填序號)_____
①定容時俯視刻度線觀察液面
②容量瓶使用時未干燥
③定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加蒸餾水補至刻度線
(4)在容量瓶使用方法中,下列操作不正確的是(填序號)_______
A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配液潤洗
C.將氫氧化鈉固體放在天平托盤的濾紙上,準確稱量并放入燒杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D.將準確量取的18.4 mol·L-1的硫酸,注入已盛有30 mL水的100 mL的容量瓶中,加水至刻度線
E.定容后塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻
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【題目】合成聚丙烯腈纖維的方法很多,如以乙炔為原料,其合成過程的化學反應方程式如下:
(1)反應①的反應類型為___。
(2)寫出反應②的化學方程式:___,其反應類型為__。
(3)1mol合成聚丙烯腈的單體在一定條件下最多能與___molH2加成。
(4)CH2===CHCN在一定條件下可與苯乙烯()反應得到一種優(yōu)良的塑料,該塑料的結(jié)構(gòu)簡式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖中A~H均為中學化學中常見的物質(zhì),A、B、H為氣體,反應①是重要的工業(yè)反應,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應中生成的水已略去)。
請回答以下問題:
(1)B是_____,D是_____,G是_____,H是_____(填化學式)。
(2)工業(yè)上常利用反應①制取漂白粉,該反應的化學方程式:__________,漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,化學反應方程式為_________。
(3)A中元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。
(4)F在溶液中的電離方程式為_________。
(5)上述反應中屬于氧化還原反應的是_______(填寫序號)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】按要求完成下列各小題
(1)寫出NaHSO4在水溶液中的電離方程式______________________________________。
(2)氯化鋁的水溶液常溫時呈_____(填“酸”、“中”、“堿”)性,把氯化鋁溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是__________。
(3)實驗室配制FeSO4溶液,溶解時先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用離子方程式和適當文字說明);配制完畢后要加入少量鐵屑,其目的是____________________________。
(4)t℃時,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,則:
①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=________________;
②在該溫度下,將100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4與100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是強酸的酸式鹽,在水溶液中完全電離,電離方程式為:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是強酸弱堿鹽,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加熱蒸干氯化鋁溶液,促進鋁離子的水解,使平衡正向移動,因HCl易揮發(fā),則蒸干后得到Al(OH)3固體,灼燒時Al(OH)3發(fā)生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼燒后得到氧化鋁固體,故答案為:酸;Al2O3;
(3).實驗室配制FeSO4溶液,因亞鐵離子發(fā)生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,則溶解時先加入少量的稀硫酸,增大氫離子濃度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+,配制完畢后加入少量鐵屑,可以發(fā)生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,從而達到防止Fe2+被氧化的作用,故答案為:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃時,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,則Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,則Kw=1.0×10-12,故答案為:1.0×10-12;
②在該溫度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,兩溶液混合后氫氧根離子過量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,則c(H+)= =10-11mol/L,則pH= -lgc(H+)=11,故答案為:11。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
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【題目】已知25 ℃時,部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如下表:
弱酸化學式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因:____________________。
(2)等物質(zhì)的量濃度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的順序為____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃時, 將HCN溶液與NaOH溶液等體積等濃度混合后,此溶液中離子濃度由大到小的順序是____________________________________。
(4)常溫下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)體積均為10 mL ,pH均為2的醋酸溶液與鹽酸分別與足量Zn反應,反應剛開始時產(chǎn)生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反應完全后,所得氫氣的質(zhì)量:m(H2)鹽酸_______m(H2)醋酸。
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