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(1)釩觸媒(V2O5)能加快SO2的氧化速率,此過程中SO2先與V2O5反應(yīng)生成V2O4。該過程的化學(xué)方程式可表示為__________________________________________。
(2)為測定過程中混合氣的SO2體積分數(shù),選用0.0500 mol/L I2的標準溶液、淀粉溶液進行測定。已知:V(耗用I2標準溶液)=10.00 mL,V(采集煙氣)=100.0 mL(已折算為標準狀況),則煙氣中SO2 的體積分數(shù)為_____________________。
(3)一定溫度時,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖9所示。試分析工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是____________________。
圖9
(4)在溫度相同、體積均為1 L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH =-98.3 kJ·mol-1。
容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應(yīng)物投入量 | 2 mol SO2、1 mol O2 | 2 mol SO3 | m mol SO2、n mol O2、 p mol SO3 |
c(SO3) /mol·L-1 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
能量變化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
SO2或SO3的轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | 12.5% |
則:α1+α2=_________________,p=________________mol,b+c=_______________kJ 。
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(14分)碳酸鍶廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。以天青石(主要成分為SrSO4)為基本原料制備碳酸鍶。
(1)碳還原法制備。
①已知:SrSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + SrS(s) △H = +akJ·mol-1
SrSO4(s)+ 2C(s)2CO2(g) + SrS(s) △H=+bkJ·mol-1
則:反應(yīng)C(s) +CO2(g)2CO(g)的△H= ___________kJ·mol-1。
②SrS是強堿弱酸鹽,熱水中發(fā)生水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________。
③水解所得Sr(OH) 2與NH4HCO3按照物質(zhì)的量比1:1投料制備SrCO3,則化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________________________________。
(2)濕法制備。(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10。)
①將天青石礦粉與Na2CO3溶液攪拌混勻、加熱,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為: ____________。
②當轉(zhuǎn)化完成時,混合液中c(CO32-)= 1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=______________mol/L。
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(12分)本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。
A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》2010年上海世博會場館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED)。目前市售LED品片,材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如圖10。試回答:
圖10
(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是 。
(2)砷化鎵品胞中所包含的砷原子(白色球)個數(shù)為 ,與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 。
(3)下列說法正確的是 (填字母)。
A.砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B.第一電離能:As>Ga
C.電負性:As>Ga
D.砷化鎵晶體中含有配位鍵
E.GaP與GaAs互為等電子體
(4)N、P、As處于同一主族,其氫化物沸點由高到低的順序是 。
(5)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式
為 。
B.《實驗化學(xué)》某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究。
⑴提出假設(shè)
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2。
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是 。
⑵設(shè)計方案 如圖11所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。
圖11
⑶查閱資料
氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣。
請寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
⑷實驗步驟
①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時間純凈干燥的氮氣;
③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間的氮氣。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為 。
⑸數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 ⑹實驗優(yōu)化 學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認為應(yīng)對實驗裝置進一步完善。
①甲同學(xué)認為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是 。
②從環(huán)境保護的角度,請你再提出一個優(yōu)化方案: 。
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下列說法錯誤的是 ( )
A.如果設(shè)“此”為電解質(zhì),“彼”為非電解質(zhì),不是所有的物質(zhì)都是非此即彼的;
B.不是所有反應(yīng),都遵循由強(如強酸、強堿、強氧化劑或強還原劑等)制弱(如弱酸、弱堿、弱氧化劑 或弱還原劑等)的規(guī)律;
C.不是所有自發(fā)進行的反應(yīng)都一定是焓減的過程;
D.在迄今發(fā)現(xiàn)的元素中,不一定所有非金屬元素(稀有氣體除外)都滿足條件‘ 主族元素的族序數(shù)≥其周期序數(shù)’
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下列實驗描述,不正確的是 ( )
A.同樣是在氯氣中點燃,鐵少量生成的是氯化鐵,過量時則生成氯化亞鐵
B.同樣是試紙檢測,檢驗氣體需要潤濕,檢驗溶液時則一般不能潤濕
C.同樣是配制溶液,一定質(zhì)量分數(shù)的溶液配制使用燒杯,而一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制則還需要容量瓶
D.同樣是濃溶液(設(shè)其質(zhì)量分數(shù)為ω )與水等體積混合,所得硫酸的濃度大于 0.5ω ,氨水的則小于 0.5ω
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下列說法不正確的是 ( )
A.分子式為C9H10的含苯環(huán)的烯烴(不考慮立體異構(gòu))共有6種
B.芥子醇() 能發(fā)生氧化、取代、水解、加聚反應(yīng)
C.實驗室制乙烯時,把生成的氣體通入酸性KMnO4溶液,紫色褪去,不能說明一定生成了乙烯
D.將少量某物質(zhì)的溶液滴加到新制銀氨溶液中,水浴加熱后有銀鏡生成,該物質(zhì)不一定屬于醛類
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某溫度下 H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=O.25 ,該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中充入H2(g)、 I2 (g),起始濃度如下表所示:
下列判斷不正確的是( )
A. 平衡時甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率相同
B. 平衡時乙中I2的轉(zhuǎn)化率小于40%
C. 平衡時乙中c(HI)比甲中的2倍大
D.反應(yīng)平衡時,丙中氣體顏色最深,乙中氣體顏色最淺
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研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用上圖所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列正確的是:( )
A.由TiO2制得1mol 金屬Ti ,理論上外電路轉(zhuǎn)移2NA電子
B.陽極的電極反應(yīng)式為:C+ 2O2- - 4e- == CO2↑
C.若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,“ +”接線柱應(yīng)連接Pb電極
D.在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量減少
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對于體積相同的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③H2SO4溶液,下列說法正確的是 ( )
A.溶液的pH相同時,3種溶液物質(zhì)的量濃度大小順序是③>②>①
B.溶液的pH相同時,將3種溶液稀釋相同倍數(shù),pH變化最大的是①
C.溶液的pH相同時,由水電離出的大小順序是③>②>①
D.若3種溶液的物質(zhì)的量濃度都相同,則溶液的pH大小順序是①>②>③
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有100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)為0.1mol/L,c (Cl-)為0.65mol/L,要使Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來,至少需加1mol/L NaOH溶液體積是( )
A.40mL B.60mL C.80mL D.120 mL
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