【題目】用下列幾個實驗,可快速制取實驗室所需的少量氣體,并進行相關(guān)性質(zhì)實驗。(實驗裝置如圖所示)
(1)若B中是生石灰,C中盛有AlCl3溶液,將A中液體逐滴加入B內(nèi),實驗中觀察到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀。則A中液體的是_______(填名稱),C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。
(2)若要制O2,B為黑色固體,A中的試劑是_________(填化學(xué)式),C中盛有FeCl2和KSCN的混合液,旋開分液漏斗的開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)C中溶液變?yōu)檠t色,同時生成紅褐色沉淀。寫出C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式_______。
(3)已知氧化性強弱:KMnO4>Cl2>KIO3>I2。若A中裝有濃鹽酸,B中裝有固體KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,C中的現(xiàn)象是_____________,繼續(xù)反應(yīng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)C中溶液的顏色褪去,這是因為______________________。
【答案】 濃氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ H2O2 12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3↓ 溶液變藍(lán) 在溶液中碘單質(zhì)被過量氯氣氧化,所以藍(lán)色褪去
【解析】(1)可溶性鋁鹽遇堿生成氫氧化鋁沉淀;
(2)根據(jù)H2O2溶液在MnO2作催化劑的條件下分解制氧氣,氧氣能氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+遇KSCN的溶液變紅;
(3)根據(jù)濃鹽酸能被KMnO4氧化生成氯氣,氯氣能氧化I-生成I2,氯氣過量,碘單質(zhì)被過量的氯氣氧化生成IO3-。
(1)可溶性鋁鹽遇堿生成氫氧化鋁沉淀,加入濃氨水,與生石灰反應(yīng)放出氨氣,氨氣通入氯化鋁溶液中生成氫氧化鋁白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(2)因H2O2溶液在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生氧氣,有氣泡逸出,氧氣具有氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+,離子方程式為12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3↓,Fe3+遇KSCN的溶液變紅色;
(3)濃鹽酸能被KMnO4氧化生成氯氣:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氯氣能氧化I-:Cl2+2KI=I2+2KCl,I2遇淀粉變藍(lán)色;過量的氯氣能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)生成IO3-,所以繼續(xù)反應(yīng)一段時間后,藍(lán)色褪去。
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【題目】任何一個化學(xué)反應(yīng)中都會伴隨能量變化和物質(zhì)變化。
(1)請根據(jù)離子反應(yīng):Fe +Cu2+==Fe2++ Cu,設(shè)計一個原電池。電解質(zhì)溶液為______;寫出負(fù)極電極反應(yīng)式:______;
(2)為了驗證 Fe3+與 Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>______;
(3)將 H2設(shè)計成燃料電池,其總利用率比直接燃燒更高,裝置如下圖所示(A、 B 為多孔碳棒)。______處電極入口通 H2(填 A 或 B),其電極反應(yīng)式為______。
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【題目】某溶液中有較大量的Cl-、CO32-、OH-等三種陰離子,如果只取一次該溶液就能夠分別將三種陰離子依次檢驗出來,下列實驗操作順序正確的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②過濾 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③B.④②①②③C.①②③②④D.④②③②①
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【題目】2﹣丁烯是石油裂解的產(chǎn)物之一,回答下列問題:
(1)在催化劑作用下,2﹣丁烯與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 反應(yīng)類型為 .
(2)烯烴A是2﹣丁烯的一種同分異構(gòu)體,它在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物不是正丁烷,則A的結(jié)構(gòu)簡式為;A分子中能夠共平面的碳原子個數(shù)為 , A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
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【題目】工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀 (K2Cr2O7),其工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如下圖所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是_____________________。
(2)通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固體A的主要成分為__________(填化學(xué)式),用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗降低。固體B的主要成分為___________________(填化學(xué)式)。
(4)測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下:稱取產(chǎn)品試樣2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放置于暗處5 min,然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 與K2Cr2O7反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數(shù),設(shè)整個過程中其他雜質(zhì)不參與反應(yīng))。進一步提純產(chǎn)品的方法是___________________。
(5)+6價Cr的毒性很高,工業(yè)上用電解法來處理含Cr2O72-的廢水。下圖為電解裝置示意圖,電極材料分別為鐵和石墨。通電后,Cr2O72-在b極附近轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr3+,一段時間后Cr3+最終可在a 極附近變成Cr(OH)3沉淀而被除去。
①在以上處理過程中,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為________________________。
②a電極的電極反應(yīng)式是是____________________;電解一段時間后在陰極區(qū)有Fe(OH)3和Gr(OH)3沉淀生成,若電解后的溶液中c(Cr3+)為3×10-5mol·L-1,則溶液中c(Fe3+)為____________ mol·L-1。已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。
【答案】 除去Fe3+ 低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其他組分,且隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減小 NaCl Ⅱ K2Cr2O7 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08 重結(jié)晶 Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2H++2e-=H2↑ 2×10-12
【解析】考查化學(xué)工藝流程,(1)根據(jù)題目信息,母液中含有少量的Fe3+,加堿液的目的是除去Fe3+;(2)根據(jù)溫度與溶解度的關(guān)系,K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大,低溫時K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其他組分,且溫度降低,K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大;(3)母液I中加入KCl,發(fā)生Na2Cr2O7+KCl=K2Cr2O7+NaCl,采用冷卻降溫得到K2Cr2O7固體,即母液II中含有大量的NaCl,因此蒸發(fā)濃縮得到的固體是NaCl;冷卻結(jié)晶中有大量的K2Cr2O7析出,但溶液中含有少量的K2Cr2O7,蒸發(fā)濃縮時,NaCl表面附著一部分K2Cr2O7,為了提高產(chǎn)率又可使能耗降低,因此需要把洗滌液轉(zhuǎn)移到母液II中,達(dá)到類似富集的目的;因此固體B的主要成分是K2Cr2O7;(4)①根據(jù)操作,得出K2Cr2O7
點睛:氧化還原反應(yīng)方程式的書寫是學(xué)生的一個難點,學(xué)生往往找不出反應(yīng)物或生成物,或者溶液的環(huán)境選錯,這是對題的理解上不透徹,如本題的(5)①根據(jù)信息,Cr2O72-在b極附近轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr3+,b極為陽極,陽極上失去電子化合價升高,而現(xiàn)在Cr的化合價降低,因此只能說明b極的材料是Fe,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,然后還原Cr2O7-,因此有Cr2O72-+Fe2+→Fe3++Cr3+,根據(jù)化合價升降法進行配平,即Cr2O72-+6Fe2+→2Cr3++6Fe3+,F(xiàn)e2+、Fe3+、Cr3+不與OH-大量共存,因此溶液顯酸性,根據(jù)反應(yīng)前后所帶電荷數(shù)守恒、原子守恒進行配平即可。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
10
【題目】“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題,為了減少空氣中的溫室氣體,并且充分利用二氧化碳資源,科學(xué)家們設(shè)想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1
①上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,則反應(yīng):3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)用氨水捕集煙氣中的CO2生成銨鹽是減少CO2排放的可行措施之一。
①分別用不同pH的吸收劑吸收煙氣中的CO2,CO2脫除效率與吸收劑的pH關(guān)系如圖所示,若煙氣中CO2的含量(體積分?jǐn)?shù))為12%,煙氣通入氨水的流量為0.052 m3·h-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),用pH為12.81的氨水吸收煙氣30min,脫除的CO2的物質(zhì)的量最多為____________(精確到0.01)。
②通常情況下溫度升高,CO2脫除效率提高,但高于40℃時,脫除CO2效率降低的主要原因是______________。
(3)一定條件下,Pd-Mg/SiO2催化劑可使CO2“甲烷化”從而變廢為寶,其反應(yīng)機理如圖所示。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;反應(yīng)過程中碳元素的化合價為-2價的中間體是_________________。
②向一容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2 mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_________________;300℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________________。
③已知該反應(yīng)正反應(yīng)放熱,現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界無熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時,下列說法正確的是___________________(填字母)。
A.Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同
C.容器Ⅰ中CO2的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
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【題目】氯貝特()是臨床上一種降脂抗血栓藥物,它的一條合成路線如下:
提示:Ⅰ.圖中部分反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物、生成物已略去。
Ⅱ.
Ⅲ.
⑴氯貝特的分子式為 。
⑵若8.8 g A與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2.24 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且B的核磁共振氫譜有兩個峰,則A的結(jié)構(gòu)簡式為 。(相對原子質(zhì)量:H-1、C-12、O-16)
⑶要實現(xiàn)反應(yīng)①所示的轉(zhuǎn)化,加入下列物質(zhì)不能達(dá)到目的的是 (填選項字母)。
a.Na b.NaOH c.NaHCO3 d.CH3COONa
⑷反應(yīng)②的反應(yīng)類型為 ,其產(chǎn)物甲有多種同分異構(gòu)體,同時滿足以下條件的所有甲的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu))。
① 1,3,5-三取代苯;
② 屬于酯類且既能與FeCl3溶液顯紫色,又能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
③ 1 mol該同分異構(gòu)體最多能與3 mol NaOH反應(yīng)。
⑸寫出B與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對有機物結(jié)構(gòu)或反應(yīng)特征的描述正確的是
A. 組成為C4H10的烷烴中僅能由兩種烯烴與氫氣加成而制得
B. 某烴的化學(xué)式為C9H12,則該烴一定是苯的同系物
C. 中反應(yīng)①②分別是取代反應(yīng)、加成反應(yīng)
D. 1個含有5 個碳原子的烴分子中,最多可含有4個碳碳單鍵
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【題目】硝酸銀是一種無色晶體,常用于照相、制鏡、印刷、醫(yī)藥等。其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中,硝酸銀不穩(wěn)定,受熱分解生成固體、NO2和O2。為了研究AgNO3的受熱分解產(chǎn)物的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計了以下實驗:實驗所用的裝置如圖(圖中加熱、夾持儀器等均略去):
實驗步驟為:a.儀器連接后,放入AgNO3固體之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管A。
b.稱取AgNO3固體1.7g置于A中,先通入一段時間N2,再關(guān)閉k,用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管A。
c.待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余園體的質(zhì)量為1.08g!
請回答下列問題:
(1)使用酒精燈對AgNO3固體加熱的操作方法是________________________。
(2)步驟a的操作目的是_________________________________________。
(3)步驟b中先通入一段時間N2的操作目的是_______________________________。
(4)裝置C瓶中盛裝的藥品名稱為___________,裝置D中可觀察到的實驗現(xiàn)象為___________。
(5)設(shè)計實驗證明AgNO3分解產(chǎn)物中氣體的體積比________________________________。
(6)從實驗安全角度考慮該實驗裝置有缺陷,應(yīng)如何改進?_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 用氨水可以鑒別Al3+、Mg2+和Ag+
B. 用水鑒別乙醇、乙酸乙酯和溴苯
C. 除去乙酸乙酯中的乙酸:用NaOH溶液,然后分液
D. 除去乙烷中少量的乙烯:光照下通入Cl2,生成液態(tài)CH2Cl-CH2Cl,氣液分離
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