【題目】(2016·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體,回答下列問題:
(1)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是_________。
(2)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。
①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。
②由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。
③升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH__0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中Cl,利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。當(dāng)溶液中Cl恰好沉淀完全(濃度等于1.0×105 mol·L1)時,溶液中c(Ag+)為_______ molL1,此時溶液中c(CrO42)等于__________ molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)。
(4)+6價鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為______________。
【答案】 藍紫色溶液變淺,同時有灰藍色沉淀生成,然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液 2CrO42+2H+Cr2O72+H2O 增大 1.0×1014 小于 2.0×105 5×103 Cr2O72+3HSO3 +5H+=2Cr3++3SO42+4H2O
【解析】(1)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似,可知Cr(OH)3是兩性氫氧化物,能溶解在強堿NaOH溶液中。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,首先發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Cr(OH)3灰藍色固體,當(dāng)堿過量時,可觀察到沉淀消失。故觀察到的現(xiàn)象是:藍紫色溶液變淺,同時有灰藍色沉淀生成,然后沉淀逐漸溶解直至消失,溶液變?yōu)槌燃t色;(2)①隨著H+濃度的增大,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-的離子反應(yīng)式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;②溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向進行,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率增大;A點Cr2O72-的濃度為0.25mol/L,根據(jù)Cr元素守恒可知CrO42-的濃度為0.5mol/L;H+濃度為1×10-7mol/L;此時該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為= =1014;③升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,說明正方向放熱,則該反應(yīng)的ΔH<0;(3)當(dāng)溶液中Cl-完全沉淀時,即c(Cl-)=1.0×105mol·L1,根據(jù)Ksp(AgCl)=2.0×1010,此時c(Ag+)== mol·L1=2.0×10-5 mol·L1;此時溶液中c(CrO42)===5×10-3mol·L1;(4)利用NaHSO3的還原性將廢液中的Cr2O72還原成Cr3+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+3HSO3- +5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
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【題目】分類、類比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。
(1)初中化學(xué)有許多實驗,若按照實驗主要目的可將實驗分為:探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系、探究物質(zhì)的性質(zhì)、探究物質(zhì)的含量等。據(jù)此應(yīng)將下列實驗中的D與________(填“A”或“B”或“C”)歸為一類,依據(jù)是_______________________________________。
A | B | C | D |
(2)實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、稀鹽酸、二氧化錳、大理石、火柴、藥匙、鑷子及以下儀器:
①若補充儀器____________和___________(填名稱),并利用上述部分儀器和藥品可制取一種氣體,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
②制取該氣體時,需先檢查裝置的氣密性:連接好儀器。將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握容器外壁,使容器內(nèi)溫度_________,壓強變_____,觀察到水中導(dǎo)管口有___________時,說明裝置不漏氣。
(3)許多物質(zhì)的命名與元素的化合價高低有關(guān),如錳酸鉀、高錳酸鉀,其中錳元素的化合價分別為+6、+7。氯元素常見的化合價有+7、+5、+1、-1等,由此推測鈉元素、氯元素和+7價氯元素三種元素組成的化合物的名稱為_____________,化學(xué)式為_____________。
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【題目】通常狀況下,乙烯(C2H4)是一種無色氣體,具有可燃性,其燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C2H4+3O22X+2H2O,則下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 氧氣中氧元素的化合價為-2價
B. 水屬于有機化合物
C. X中碳、氧元素的原子個數(shù)比為1:2
D. 該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
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【題目】已知常溫時CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=1.75×105,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.75×105。常溫時,向10 mL濃度均為0.01mol·L1的NaOH和氨水混合溶液中,逐滴加入0.01mol·L1的 CH3COOH 溶液,混合溶液的pH與加入CH3COOH的體積V之間的變化曲線如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是
A. a 點溶液的pH<12
B. b 點時水的電離程度最大
C. c 點處的微粒間存在:c(CH3COO)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D. d 點處的微粒間存在:c(CH3COO)>c(H+)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH)
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【題目】“探險戰(zhàn)士”——鹽酸勇闖化學(xué)迷宮,迷宮內(nèi)有許多“吃人的野獸”(即能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)),鹽酸必須避開它們,否則就無法通過。
(1)請你幫助它走出迷宮:入口→ → → →出口(請用序號填寫)。______________
(2)在能“吃掉”鹽酸的化學(xué)反應(yīng)中,屬于置換反應(yīng)的是________________________(用化學(xué)方程式表示),屬于復(fù)分解反應(yīng)的有_____個。
(3)下列物質(zhì)中,沿著鹽酸走出的路線無法“闖過”這個迷宮的是______(填字母)
A.Ca(OH)2 B.H2SO4 C.CuSO4
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【題目】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NO,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,回答下列問題:
(1在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表;
離子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________________________。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率______(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進行,吸收劑溶液的pH逐漸______(填“提高”“不變”或“降低”)。
③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。
(2在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均______________(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常數(shù)K表達式為___________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有點是_______。
②已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH(aq)==SO32(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO(aq)+SO32(aq)===SO42(aq)+Cl(aq)ΔH2
CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ ClO(aq)+2OH(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=______。
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【題目】實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)。下列說法正確的是
A. 過氧化鈉、氯水、濃硝酸通常都要密封保存于棕色試劑瓶中
B. 盛溴的試劑瓶里加少量水以減少溴的揮發(fā)
C. 鉀、鈉、白磷都應(yīng)保存在水中
D. 做焰色反應(yīng)實驗時所用鉑絲,每次用完后用稀硫酸洗滌后再使用
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【題目】氮化鋁(AlN)陶瓷是一種新型無機非金屬材料,利用它較高的體積電阻率、絕緣強度大、導(dǎo)熱性能好,可用作大功率半導(dǎo)體器件的絕緣基片、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的散熱基片和封裝基片。工業(yè)上可用氮氣和鋁在高溫下直接化合法來制備氮化鋁粉體(AlN粉體在潮濕的空氣中易發(fā)生水解反應(yīng))。已知:實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液和氯化銨溶液共熱制取氮氣,F(xiàn)提供以下裝置來模擬工業(yè)制取AlN粉體。
(1)寫出實驗室制取氮氣的化學(xué)方程式:___________________________。
(2)請從下圖中選擇合適的裝置按順序組裝一套用氮氣和鋁粉制AlN的裝置(裝置可以根據(jù)需要重復(fù)使用):________________________________。
(3)實驗開始后應(yīng)先給_______處裝置加熱一段時間再給另一處裝置加熱,這樣操作的原因是:_______________。
(4)已知:氮化鋁(AlN)既能溶于強酸,又能溶于強堿,試寫出AlN與HCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程為________________。
(5)AlN制備過程中存在一些副反應(yīng)致生成的AlN不純。 研究小組的同學(xué)取2.0500 g AlN樣品與濃NaOH溶液充分反應(yīng),通過測定產(chǎn)生氨氣的量來測定AlN的純度(假設(shè)雜質(zhì)與堿反應(yīng)不生成NH3,忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)。實驗裝置如下:請幫該同學(xué)糾正裝置中一處明顯錯誤:___________________。當(dāng)H中反應(yīng)完全后持續(xù)緩慢通入氮氣將生成的氨全部吹入I中被水吸收。然后將I中氨水_________________________________________________________________________(請補充完這步操作,需根據(jù)后面數(shù)據(jù)計算作答),用_______取25.00mL氨水于錐形瓶中并加入幾滴_______作指示劑,用0.1000mol/L的鹽酸滴定至終點,消耗鹽酸體積為22.50mL,經(jīng)計算得AlN的純度為90.00 %。
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【題目】能把乙醇、甲酸、乙酸、葡萄糖溶液用一種下列試劑區(qū)分開的是( )
A. 新制氫氧化銅濁液 B. 碳酸鈉溶液 C. 酸性高錳酸鉀溶液 D. 紫色石蕊試液
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