13.(09海南卷13)(9分)
有關(guān)物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質(zhì),G為紫黑色固體單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中,常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)②的離子方程式為
(3)寫出另外一種實(shí)驗(yàn)室制取H的化學(xué)方程式
(4)D溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10-9。將等體積的D溶液與Pb(NO3)2溶液混合,若D的濃度為1×10-2mo1/L ,則生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為 。
答案:
(1)(2分)
(2) (2分)
(3)或(其他合理答案也給分)(2分)
(4)(3分)
12.(09重慶卷26)(14分)工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。
(1)題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ;NaOH溶液的出口為 (填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為 (填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是 。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關(guān)注。
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為 。
②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg。
(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時(shí)生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
答案:
(1)①氯氣;a;d;濃硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35
(3)134.4
解析:
(1)電解飽和食鹽時(shí)陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強(qiáng)于OH-,陽極發(fā)生的方程式為:2Cl--2e-===Cl2↑;陰極:2H++2e-===H2↑;總反應(yīng)為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在陰極,NaOH溶液的出口為a,Cl2在陽極,精制飽和食鹽水從陽極進(jìn)入,選d;要干燥Cl2需要用酸性干燥劑H2SO4或P2O5等,中性干燥劑無水CaCl2。
(2)①SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一產(chǎn)物中,H、Cl元素結(jié)合成HCl,然后配平即可。發(fā)生的化學(xué)方程式為:SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。
②
由3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
起始量(mol) n 0
變化量(mol) 3x 2x x 4x
平衡量(mol) n-2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,n-2x=0.140mol/L20L=2.8mol,n=3.0mol,由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,(2×58.5)g:1mol=m(NaCl)g:3mol;m(NaCl)=351g=0.351kg。
(3)由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3,失去電子數(shù)為6,H2O轉(zhuǎn)化為H2,得到的電子數(shù)為2,設(shè)產(chǎn)生的H2體積為V,由得失電子守恒有:
6×;V=134.4m3。
11.(09浙江卷26)(14分)各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中兩種元素組成的化合物,X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,在周期表中X的原子半徑最小,Y、Z原子量外層電子數(shù)之和為10。D為無色非可燃性氣體,G為黃綠色單質(zhì)氣體,J、M為金屬,l有漂白作用,反應(yīng)①常用于制作印刷電路板。
請回答下列問題:
(1)寫出A的化學(xué)式 , C的電子式 。
(2)比較Y與Z的原子半徑大小 > (填寫元素符號)。
(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示) ,舉出該反應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例 。
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液變成藍(lán)色,并放出無色氣體。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)研究表明:氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N,其結(jié)構(gòu)中原子的排列為正四面體,請寫出N及其2種同素異形體的名稱 、 、 。
答案:
(1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3
(2) C>O
(3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
醫(yī)學(xué)上可用這個(gè)反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)蛞褐械钠咸烟恰?/p>
(4)3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O
(5)金剛石、石墨、富勒烯(C60)或碳納米管等。
解析:
從反應(yīng)圖中尋找突破口,E與葡葡糖生成紅色沉淀F,則E應(yīng)為Cu(OH)2,而B為Cu2+,反應(yīng)①為印刷電路板,L為棕黃色溶液,由此可推出:M應(yīng)為Cu,L為FeCl3 。G為黃綠色氣體,則為Cl2,K為淺綠色,則為Fe2+溶液。X的原子半徑最小,則為H,D為非可燃性氣體,可推為CO2,C和O的最外層電子之和剛好為10。C為H、C、O中的兩種組成的化合物,且可以與Cl2反應(yīng),故應(yīng)為H2O,生成H為HCl,I為HClO(具有漂白性),HCl與J(Fe)可生成FeCl2溶液。
(1)A + HClCu2+ + H2O + CO2,由元素守恒可知,A可以CuCO3或堿式碳酸銅均可。
(2)Y為C,Z為N,兩者位于同一周期,前者的半徑大,即C>N。
(3)葡萄糖含有醛基,可以與Cu(OH)2生成磚紅色沉淀。
(4)F為Cu2O,與HNO3反應(yīng),生成Cu(NO3)2,且生成無色氣體,應(yīng)為NO,然后根據(jù)得失電子守恒配平即可。
(5)CO2可以還原成正四面體結(jié)構(gòu)的晶體N,即化合價(jià)降低,顯然生成C,應(yīng)為金剛石。它的同素異形體必須為含碳的單質(zhì)。
10.(09天津卷9)(18分)海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
(1)請列舉海水淡化的兩種方法: 、 。
(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、 、 、或H2、 。
(3)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br,其目的為 。
(4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 ,由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是 。
(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59℃。微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,了如下裝置簡圖:
請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱: 。
②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是 。
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件: 。
④C中液體產(chǎn)生顏色為 。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進(jìn)行的分離操作是 。
答案:
解析
本題考查海水中提取溴的實(shí)驗(yàn)。電解NaCl溶液的方程式為:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑,其中Cl2有可能與NaOH會(huì)生成NaClO。步驟I中的Br2的濃度很小,多次用SO2反復(fù)吸收,最終用Cl2處理,則可獲得大量的工業(yè)溴。溴具有強(qiáng)氧化性可以氧化SO2,生成H2SO4,因此要注意酸對設(shè)備的腐蝕問題。溴具有腐蝕性,可以腐蝕橡膠。蒸餾的目的,就是通過沸點(diǎn)不同而提純Br2,所以要通過溫度計(jì)控制好Br2沸騰的溫度,盡可能使Br2純凈。
9. (09上海理綜14)生活中難免會(huì)遇到一些突發(fā)事件,我們要善于利用學(xué)過的知識,采取科學(xué)、有效的方法保護(hù)自己。如果發(fā)生了氯氣泄漏,以下自救方法得當(dāng)?shù)氖?/p>
A.只要在室內(nèi)放一盆水
B.向地勢低的地方撤離
C.觀察風(fēng)向,順風(fēng)撤離
D.用濕毛巾或蘸有石堿水的毛巾捂住口鼻撤離
答案:D
8.(09上海卷19)已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(、均為正值):
有關(guān)上述反應(yīng)的敘述正確的是
A.
B.生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量
C.生成1molHCl氣體時(shí)放出熱量
D.1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量
答案:AD
7.(09北京卷9)已知有相同容積的定容密封容器甲和乙,甲中加入和各0.1mol ,乙中加入HI 0.2mol,相同溫度下分別達(dá)到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應(yīng)采取的措施是
A.甲、乙提高相同溫度 B 甲中加入0.1mol He,乙不改變
C.甲降低溫度,乙不變 D 甲增加0.1mol ,乙增加0.1mol
答案:C
6.(09廣東化學(xué)12) 下列離子方程式正確的是
A. 向鹽酸中滴加氨水:H+ + OH- = H2O
B. Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C. 銅溶于稀硝酸:3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2O
D. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
答案:C
解析:
A項(xiàng)中的氨水應(yīng)寫成分子式,
B項(xiàng)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng);
C項(xiàng)正確;
氯氣具有強(qiáng)氧化性將S2O32-氧化成SO42-,正確的離子方程式應(yīng)為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,故D錯(cuò)。
5. (09廣東化學(xué)9)下列濃度關(guān)系正確的是
A. 氯水中:c(Cl2)=2[c()+c()+C(HClO)]
B. 氯水中:c()>c()>c()>c()
C. 等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c()=c()
D. 溶液中:c
答案:D
解析:
根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子A設(shè)置了一個(gè)貌似物料守恒的式子而忽視了氯氣分子的存在,故A錯(cuò);
根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離 而HClO部分電離,可知正確的順序c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),B錯(cuò);
C項(xiàng)等物資的量的強(qiáng)堿與弱酸混合生成強(qiáng)堿弱酸鹽溶液顯堿性c()>c(),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c()>c(;
D項(xiàng)比較簡單
4.(09江蘇卷14)I2在KI溶液中存在下列平衡:
某I2、、KI混合溶液中, 的物質(zhì)的量濃度c()與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)的△H>0
B.若溫度為,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為
C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),一定有
D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I2)大
答案:BC
解析:
隨著溫度的不斷升高,的濃度逐漸的減小,說明反應(yīng)向逆方向移動(dòng),也就意味著該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以,所以A項(xiàng)錯(cuò);
因?yàn)?sub>,,所以當(dāng)溫度升高時(shí),反應(yīng)向逆方向移動(dòng),即;C項(xiàng),從圖中可以看出D點(diǎn)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài),所以它要向A點(diǎn)移動(dòng),這時(shí)的濃度在增加,所以,C項(xiàng)正確;
D項(xiàng),從狀態(tài)A到狀態(tài)B,的濃度在減小,那么的濃度就在增加。
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