化合物A由周期不同的短周期元素X、Y組成,是良好的耐熱沖擊材料。
(1)X的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又可與NaOH溶液反應(yīng)。X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。
(2)X的硫酸鹽溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)一定條件下,A和水緩慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10個電子。
①Z與H2O2反應(yīng),其產(chǎn)物之一是Y的單質(zhì),Y單質(zhì)的電子式為____________;Z分子的結(jié)構(gòu)呈____________。
②A的化學(xué)式是________________________。
(4)X的單質(zhì)、石墨和二氧化鈦(TiO2)按比例混合,高溫下反應(yīng)得到的化合物均由兩種元素組成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和導(dǎo)彈上有重要應(yīng)用),其反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。
【答案】
(1)
(2)Al3++4OH-====+2H2O
(3)① 三角錐形 ②AlN
(4)4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC
【解析】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)基礎(chǔ)知識。短周期元素X的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則X為Al。硫酸鋁與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式要一步寫出。
Z為A與水反應(yīng)的產(chǎn)物,分子中有10個電子,且Z可被H2O2氧化,故Z為NH3。N2的電子式、NH3的分子構(gòu)型以及AlN的化學(xué)式都隨之可寫出。根據(jù)題意,鋁、石墨和二氧化鈦高溫下反應(yīng),所得產(chǎn)物均只有兩種元素,應(yīng)為氧化鋁和碳化鈦。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
有6瓶白色固體試劑,分別是氯化鋇、氫氧化鈉、硫酸鈉、硫酸銨、無水硫酸銅、碳酸鈉,F(xiàn)只提供蒸餾水,通過下面的實驗步驟即可鑒別它們。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)各取適量固體試劑分別加入6支試管中,加入適量蒸餾水,振蕩試管,觀察到的現(xiàn)象是: 。
被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式(分子式)是
(2)分別取未檢出的溶液,往其中加入上述已檢出的溶液,觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的離子方程式是:
被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式(分子式)是
(3)鑒別余下未檢出物質(zhì)的方法和觀察到的現(xiàn)象是:
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二氧化硫是硫的重要化合物,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要氣體。無論是實驗室制備還是工業(yè)生產(chǎn),二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空:
40.實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。
如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,并希望能控制反應(yīng)速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置是 (填寫字母)。
41.若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L(標準狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉
g(保留一位小數(shù));如果已有40%亞硫酸鈉(質(zhì)量分數(shù)),被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉 g (保留一位小數(shù))。
42.實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。
石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。堿法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是 。和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點是 ,缺點是 。
43.在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計一個改進的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。
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高氯酸銨(NH4ClO4)是復(fù)合火箭推進劑的重要成分,實驗室可通過下列反應(yīng)制取
(1)若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替,上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進行,其原因是 。
(2)反應(yīng)得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的質(zhì)量分數(shù)分別為0.30和0.l5(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線見圖9)。從混合溶液中獲得較多NH4ClO4晶體的實驗操作依次為(填操作名稱) 、干燥。
(3)樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進行測定,蒸餾裝置如圖10所示(加熱和儀器固定裝置已略去),實驗步驟如下:
步驟1:按圖10所示組裝儀器,檢查裝置氣密性。
步驟2:準確稱取樣品a g(約0.5g)于蒸餾燒瓶中,加入約150mL水溶解。
步驟3:準確量取40.00mL約0.1 mol·L-1H2SO4 溶解于錐形瓶中。
步驟4:經(jīng)滴液漏斗向蒸餾瓶中加入20mL3 mol·L-1NaOH 溶液。
步驟5:加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100mL溶液。
步驟6:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次,洗滌液并入錐形瓶中。
步驟7:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用c mol·L-1NaOH標準溶液滴定至終點,消耗NaOH標準溶液V1mL。
步驟8.將實驗步驟1~7重復(fù)2次
①步驟3中,準確量取40.00mlH2SO4 溶液的玻璃儀器是 。
②步驟1~7中確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實驗是 (填寫步驟號)。
③為獲得樣品中NH4ClO4 的含量,還需補充的實驗是 。
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實驗室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的試劑是 ,所用主要儀器的名稱是 。
(2)加入溶液W的目的是 。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是 。酸化溶液Z時,使用的試劑為 。
開始沉淀時的pH | 沉淀完全時的pH | |
Mg2+ | 9.6 | 11.0 |
Ca2+ | 12.2 | c(OH-)=1.8mol·L-1 |
(3)實驗室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體,下列裝置中合理的是 。
(4)常溫下,H2SO3的電離常數(shù),
,H2CO3的電
離常數(shù)
,
。某同學(xué)設(shè)計實驗驗證H2SO3酸性強于H2CO3:將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計測兩溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性強于H2CO3。該實驗設(shè)計不正確,錯誤在于 。
設(shè)計合理實驗驗證2SO3酸性強于H2CO3(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。 。儀器器自選。
供選的試劑:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品紅溶液、pH試紙。
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研究反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時,使用類似數(shù)軸的方法可以收到直觀形象的效果。下列表達不正確的是
A.密閉容器中CuO和C高溫反應(yīng)的氣體產(chǎn)物:
B.Fe在Cl2中的燃燒產(chǎn)物:
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式:
D.氨水與SO2反應(yīng)后溶液中的銨鹽:
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有關(guān)物質(zhì)燃燒時火焰顏色描述錯誤的是
A 氫氣在氯氣中燃燒-蒼白色 B 鈉在空氣中燃燒——黃色
C 乙醇在空氣中燃燒——淡藍色 D 硫在氧氣中燃燒——綠色
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某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)(化合物)變?yōu)橛坞x態(tài)(單質(zhì)),則該元素( )。
A.一定被氧化
B.一定被還原
C.可能被氧化也可能被還原
D.以上都不是
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