高考二轮复习知识点:化学方程式的有关计算2
试卷更新日期:2023-08-01 类型:二轮复习
一、选择题
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1. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A、52g苯乙烯含碳碳双键数目为2NA B、1L0.5mol·L-1醋酸钠溶液中阴阳离子总数目小于NA C、标准状况下,22.4L一氯甲烷含共用电子对数为4NA D、有铁粉参加的反应若生成3molFe2+ , 则转移电子数一定为6NA2. 下列关于阿伏加德罗常数(NA)说法正确的是( )A、1LpH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ B、在6.0gNaHSO4晶体中,所含离子数目为0.15NA C、加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成NA个SO2分子 D、8.4g环戊烯醇 ,含有0.8NA个极性键3. 下列说法正确的是( )A、电解精炼铜时,阳极泥中含有 等金属 B、 通入足量水中,转移电子的数目为 C、反应 在常温下不能自发进行,说明该反应的 D、等质量的硫蒸气和硫粉分别在空气中完全燃烧,前者放出热量多4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )A、5.6L甲烷含有的共价键数为NA B、2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NA C、过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA D、常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA5. 将一铁、铜混合物粉末平均分成三等份,分别加入到同浓度、不同体积的稀硝酸中,充分反应后,收集到NO气体的体积及剩余固体的质量如表 (设反应前后溶液的体积不变,气体体积已换算为标准状况时的体积):
实验序号
稀硝酸的体积/mL
剩余固体的质量/g
NO的体积/L
1
100
17.2
2.24
2
200
8.00
4.48
3
400
0
V
下列说法正确的是( )
A、表中V=7.84 L B、原混合物粉末的质量为25.6 g C、原混合物粉未中铁和铜的物质的量之比为2:3 D、实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为0.875 mol•L﹣16. 部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理: 下列说法错误的是( )A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+ B、样品中铁元素的质量为2.24 g C、样品中CuO的质量为4.0 g D、V=448 mL二、多选题
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7. 在100mL 0.5mol/L AlCl3溶液中,加入100mL NaOH 溶液,得到2.34g 沉淀.则NaOH溶液物质的量浓度是(单位:mol/L)( )A、0.6 B、0.9 C、1.6 D、1.78. 下列说法正确的是( )A、a克CH4在氧气中完全燃烧,将其产物全部跟足量的过氧化钠完全反应,反应后固体质量恰好也增加a克 B、将等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入到足量且等质量的水中,得到溶质质量分数相等 C、1mol Na2O2与2mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是Na2CO3 D、向某溶液中加入氯水,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
三、非选择题
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9. 某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g;残留的固体产物是Al2O3 , 质量为1.02g。计算:(1)、x=(写出计算过程)。(2)、气体产物中n(O2)mol。10. 玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2S K2Sx(x=2~6)
S+ K2SO3 K2S2O3
请计算:
(1)、0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3 , 则V=。(2)、2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3 , 则x=。(写出计算过程)11. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放.(1)、SCR(选择性催化还原)工作原理:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2 , 该反应的化学方程式: .
②反应器中NH3还原NO2的化学方程式: .
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4 , 使催化剂中毒.用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成: .
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60g•mol﹣1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3 , 所得NH3用过量的v1 mL c1 mol•L﹣1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2 mol•L﹣1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是 .
(2)、NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示.
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实验NOx的储存和还原.储存NOx的物质是 .
②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系.第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是 .
③还原过程中,有时会产生笑气(N2O).用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关.在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO.将该反应的化学方程式补充完整: .
12. 常温下,苯乙酮为浅黄色油状液体,不溶于水,易溶于大多数有机溶剂;可用作树脂的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。部分物质沸点、密度和制备原理如下:沸点:苯80.1℃、石油醚30~80℃、苯乙酮202℃。
密度:苯0.88 g/mL
乙酸酐1.07 g/mL
原理:C6H6+(CH3CO)2O C6H5COCH3+CH3COOH
实验步骤:
步骤1:在50 mL的二口瓶上,按照如图所示安装恒压滴液漏斗、回流冷凝管和装有无水氯化钙的干燥管等。
在二口瓶中加入6 g无水氯化铝和8 mL纯净苯,边用磁力搅拌器搅拌边滴加2 mL乙酸酐。严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却,待反应缓和后,加热回流并搅拌,直至无HCl气体逸出为止。
步骤2:待反应液冷却后,将其倾入盛有10 mL浓盐酸和20 g碎冰的烧杯中,使胶状物完全溶解。然后将反应液倒入分液漏斗分出上层有机相,再用20 mL石油醚进行两次萃取,萃取后合并有机相。依次用5mL10%NaOH和5mL水洗至中性,再用无水硫酸镁干燥。
步骤3:滤去干燥剂,将有机相置于100mL蒸馏烧瓶中,用加热套加热,使用不同的冷凝管进行蒸馏,先蒸出石油醚和苯,再蒸出苯乙酮。该实验得到的产品为1.64 g。
回答下列问题:
(1)、实验中使用恒压滴液漏斗滴加液体的目的为。从步骤1的操作中可以看出,苯与乙酸酐的反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(2)、用于吸收HCl气体的烧杯中,可以使用的液体为。若其中的倒扣漏斗全部浸没于液体中,则吸收气体时会发生的现象。(3)、该实验中检验“水洗至中性”的方法为。(4)、实验室常用的冷凝管有:①球形冷凝管②直形冷凝管③空气冷凝管。当蒸气温度高于130℃时,如果用水进行冷却,因二者温差大,会造成冷凝管炸裂。该实验的蒸馏操作中,蒸出石油醚和苯时,应使用的冷凝管为(填序号,下同),蒸出苯乙酮时,应使用的冷凝管为。(5)、该实验的产率为。13. 常温下,一氧化二氯(Cl2O)是棕黄色刺激性气体,是一种高效的氯化剂,沸点3.8℃,易溶于CCl4 , 遇水易生成不稳定的HClO。实验室制备Cl2O的反应原理为:2Cl2+2HgO=HgCl2·HgO+Cl2O。现用下列装置制备少量Cl2O(加热和夹持装置略去)。已知:HgCl2·HgO是难溶于CCl4的固体。回答下列问题:
(1)、各装置的连接顺序为A→→→D→→E (填字母,装置可以重复使用)。(2)、A为氯气发生装置,A中发生反应的离子方程式为(锰被还原为Mn2+)。(3)、C装置的作用是 , 若没有B装置,D中除发生主反应外,还可能发生反应的化学方程式是。(4)、装置D中的操作:把CCl4加入三颈瓶中,用冰水浴冷却,通入氯气至浓度达到50g/L,停止供氯。加入HgO固体,加热三颈瓶至25℃,搅拌45min,氯气几乎完全反应。过滤三颈瓶内的混合物。①冰水浴冷却的目的是。
②过滤后滤液的主要成分有。
(5)、若实验前后D中液体体积不变,测得滤液中Cl2O的浓度为24.5g/L,则Cl2O的产率=。(保留两位有效数字)。(6)、实验完成后,取E中烧杯内溶液滴加品红溶液,发现溶液褪色。该课题组设计实验探究溶液褪色的原因。序号
0.1mol/LNaClO溶液/mL
0.1mol/LNaCl溶液/mL
0.1moL/LNaOH溶液/mL
H2O/mL
品红溶液
现象
Ⅰ
5.
0
0
5.0
3滴
较快褪色
Ⅱ
0
5.0
A
0
3滴
不褪色
Ⅲ
5.0
0
5.0
0
3滴
较慢褪色
①a=。
②由上述实验得出的结论是。
14. 某工业的含碲废渣中含有较多 ,同时含有 、 、 、 等杂质。某研究小组设计了如流程回收碲。(1)、为提高含碲废渣的浸取率,可采取的措施为(任写一种)。(2)、“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS和 ,写出生成PbS的化学方程式:。(3)、加入稀硫酸调节溶液pH为5.8~6.6,使 水解沉碲( ),写出“沉碲”的离子方程式:。(4)、经实验测得“滤渣Ⅲ”中含Te的质量分数为75%,则“滤渣”中 的质量分数为 , 含有的杂质可能为(填化学式)。(5)、 与 的性质相似,都可与强碱反应。“浸取液Ⅱ”需调节NaOH的浓度在 ,经惰性电极电解可得到Te,写出电解时阳极的电极反应式:。(6)、“滤渣Ⅰ”的主要成分有 和(填化学式)。其中 可被氧化得到亚硒酸( )。已知常温下 的 、 ,则 溶液的pH(填“>”、“<”或“=”)7,硒酸( )可以用氯气氧化亚硒酸得到,该反应的化学方程式为。15. 过氧乙酸(CH3COOOH)是无色易挥发,易溶于水的液体,受热易分解。有强烈刺激性气味,有腐蚀性,对人的眼睛、皮肤、黏膜、上呼吸道等有强烈刺激作用。(1)、实验室配制500mL0.1mol/L过氧乙酸溶液时,除需使用烧杯和玻璃棒外,还要用到以下哪些仪器___ (填字母标号)。A、分液漏斗 B、500mL容量瓶 C、普通漏斗 D、胶头滴管 E、量筒(2)、某实验小组利用高浓度的双氧水和乙酸反应合成少量过氧乙酸,同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7℃)及时分离出水。已知乙酸丁酯的密度为0.88g/cm3 , 难溶于水。实验装置如图所示。CH3COOH+H2O2 CH3COOOH+H2O △H<0
①写出H2O2的电子式。
②装置中油水分离器的作用是将水从体系中分离出来,有利于反应向(填“正向”或“逆向”)进行,也可以通过观察油水界面不再增高时,判断反应结束。
③反应体系采用减压的目的是降低共沸物的沸点,防止。
(3)、过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程如图。①过氧乙酸被Fe2+还原,产物之一为CH3COOH,其离子方程式为。
②若样品体积为V0mL,加入c1mol•L-1FeSO4溶液V1mL,消耗c2mo•L-1K2Cr2O7 , 溶液V2mL,则过氧乙酸含量为 g·L-1。
③若用KMnO4溶液除H2O2时,不慎滴加KMnO4过量,则导致最终测定过氧乙酸的含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
16. 实验室制备合成农药、医药的重要中间体三氯乙醛(CCl3CHO)的装置示意图如图(加热装置略去):已知:
①制备原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl。
②CCl3CHO易被HClO氧化生成CCl3COOH。
(1)、仪器D的名称是 , A中发生反应的化学方程式为。(2)、下列各装置能代替图中E的是(填标号)。(3)、制备装置中存在一处缺陷,该缺陷是。(4)、测产品纯度:称取产品mg配成待测溶液,加入amol·L-1碘标准溶液20.00mL,加入指示剂,再加入适量Na2CO3溶液(CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑),反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用bmol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O =2I-+S4O )。进行三次平行实验,所得滴定数据如表所示。第一次
第二次
第三次
滴定前读数/mL
0.00
0.12
0.20
滴定后读数/mL
19.98
21.52
20.22
①指示剂为。
②产品的纯度为(写表达式)。
17. 为测定二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5Cl]Cl2 , 摩尔质量用M表示)样品的纯度,将mg样品分为10等份,取其中一份于强碱溶液中,加热煮沸,蒸出所有氨气,用V1mLc1mol•L‾1稀硫酸充分吸收,吸收后的溶液用c2mol•L‾1NaOH中和,平均消耗NaOH溶液的体积为V2mL。(1)、该样品中[Co(NH3)5Cl]Cl2的纯度为;(2)、写出简要计算过程:。18. 从铜氨废液含[Cu(NH3)3·CO]+、[Cu(NH3)2]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH3、CH3COO-、CO32-等中回收铜的工艺流程如图:(1)、步骤(Ⅰ)“吹脱”的目的是(写一条即可);由步骤(Ⅱ)可确定NH3与H+的结合能力比与Cu2+的(填“强”或“弱”)。(2)、步骤(Ⅲ)“沉铜”时,Na2S的用量比理论用量多,目的是。(3)、步骤(Ⅳ)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为。(4)、步骤(Ⅵ)发生反应生成难溶Cu2(OH)3Cl的离子方程式为 , pH与铜的回收率关系如图(a)所示,为尽可能提高铜的回收率,需控制的pH约为。(5)、“吹脱”后的铜氨溶液中加入适量的添加剂可直接电解回收金属铜,装置如图(b)所示,阴极主要发生的电极方程式为;添加NaCl和H2SO4均可提高电导率和电流效率,从而提高铜的回收率,从环境角度考虑,较好的是(填“NaCl”或“H2SO4”)。(6)、已知上述流程中只有步骤(Ⅲ)“沉铜”和步骤Ⅴ“制硫酸铜”中铜元素有损耗。步骤(Ⅲ)“沉铜”时铜元素的损耗率为4%;步骤Ⅴ“制硫酸铜”时铜元素损耗率为2%。若1L废液最终制得CuSO4·5H2O375g,则1L废液中含有铜元素的质量为g。(保留整数)19. 过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠,可用于废气处理及有害物质氧化降解.用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体,同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体(装置如图所示).已知:反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH 6Na2SO4+6H2O+N2
(1)、图中装有NaOH溶液的仪器的名称为 , 反应过程中持续通入氮气的目的是。(2)、(NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得,写出电解时阳极的电极反应式:。(3)、Na2S2O8溶于水中,会发生一定程度的水解,最终仅生成H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质,写出该反应的化学方程式:。(4)、Na2S2O8具有强氧化性,该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4•H2O(1.69g)与过量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min,观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象(如表格所示)。环境
调节溶液氧化环境时的现象
加热煮沸3min期间产生的现象
中性
加入VmL蒸馏水,无明显现象
30s时开始有大量气泡冒出,3min后溶液变深棕色,溶液中有悬浮小颗粒
碱性
加入VmL某浓度的NaOH溶液,瞬间变为棕色(MnO2)
10s后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-),没有明显冒气泡现象
酸性
加入VmL稀H2SO4无明显现象
煮沸3min后,有气泡冒出
①在(填“中性”“酸性”或“碱性”)条件下,Na2S2O8的氧化能力最强。
②中性氧化时,会产生大量气泡,其原因为。
③若用0.1mol•L-1的H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液(先将溶液调至酸性再滴定),滴定终点时的现象为;达到滴定终点时,消耗H2O2溶液的体积为V1rnL。则碱性氧化后的溶液中NaMnO4的质量为 g(用含V1的代数式表示,5H2O2~2 )。
20. 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解所得产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物(铁的氧化物、硫的氧化物、含氮物质、水)的具体成分(已知每个装置中的药品足量)。(1)、利用上述装置完成该实验,则该装置的正确连接顺序为(用装置下面的字母填连接顺序,每个装置都要使用)。加热A前需要通入一段时间N2目的是。(2)、若观察到B中有白色沉淀生成,C中无明显现象,则装置C的作用为 , D中白色变为蓝色,写出B中发生反应的离子方程式装置B与装置C能否互换(填 “能”或“否”),原因是(填“能”则不填此空)。(3)、A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3 , 而不含FeO,请帮他完成表中内容(试剂,仪器和用品自选)。实验步骤
预期现象
结论
固本残留物仅为Fe2O3
(4)、硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解,若E中收集到的气体只有N2 , A中固体残留物Fe2O3的质量为80g,B中沉淀物质的量为2rnol,则生成N2的质量为g。(5)、某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵溶液滴定处理,反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀(沉淀中铬元素化合价为+3),该沉淀经干燥后得到amolFeO•FemCrnO3 , 不考虑处理过程中的实际损耗,则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为mol(用a的代数式表示)。21. 取 30.8g 甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体的混合物 A 和混合气体 B;若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热,则生成黑色固体 D 和 CO2、H2O。固体 A 和 D 质量相差 2.4g。则:(1)、红色固体 A 中 Cu 单质的物质的量为mol。(2)、将混合气体B 置于O2 中充分燃烧,消耗 O2 的体积是L (换算为标准状况)。22. 次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O 为棕黄色气体,沸点为 3.8℃,42 ℃以上会分解生成 Cl2 和 O2 , Cl2O 易溶于水并与水立即反应生成 HClO。
Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3 混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O 气体,用水吸收Cl2O(不含 Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于 0.8mol/L 的次氯酸溶液。
A. B. C. D. E.
回答下列问题:
(1)、装置D 的作用为。(2)、配平装置 B 中的反应:Cl2+Na2CO3+H2O = Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O 的结构式为。(3)、装置C 中加入的试剂X 为CCl4 , 其作用是。(4)、各装置的连接顺序为 A→→→→E。(5)、此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是。(答出 1 条即可)(6)、若装置 B 中生成的 Cl2O 气体有 20%滞留在E 前各装置中,其余均溶于装置E 的水中,装置E 所得 500mL 次氯酸溶液浓度为 0.8mol/L,则至少需要含水 8%的碳酸钠的质量为g。23. 氨基钠(NaNH2)常用作有机合成的促进剂,是合成维生素 A 的原料。某学习小组用如下装置,以NH3和Na为原料加热至 350-360 ℃制备氨基钠,并检验其生成的产物和测定产品的纯度。已知:NaNH2极易水解且易被空气氧化。回答下列问题 :
(1)、仅从试剂性质角度分析,下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是________(填字母序号)。A、浓氨水、CaO B、NH4Cl固体、Ca(OH)2固体 C、浓氨水 D、NH4NO3固体 、NaOH固体(2)、仪器D名称为 , 其中盛放的试剂为 。(3)、装置A中发生反应的化学方程式为 , 能证明装置A中已发生反应的实验依据是。(4)、装置B的作用是。(5)、制备时,通入的氨气过量,待钠充分反应后,取 mg 产品, 按如图装置进行实验(产品所含杂质仅为 Na2O )。用注射器向试管中缓慢加入H2O至恰好完全反应立即停止,G中液面从刻度V1变 为 V2(已知V2>Vi,单位 mL,忽略固体体积,读取刻度时保持两使液面相平,实验过程处于标准状况下),则产品纯度为:若读取V1时,G中液面低于漏斗侧液面,则所测得的纯度比实际产品纯度(填“偏高”、“ 偏低”或“无影响”)。
24. (NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)
实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
(1)、仪器X的名称是;(2)、滴定前,下列操作的正确顺序是(填字母编号);a.盛装0.2000mol/L NaOH溶液
b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录
d.查漏、清洗
e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)、装置B内溶液吸收气体的物质的量是mol,(4)、实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32- , 无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。检验装置D内溶液中有SO32- , 无SO42-的实验操作和现象是;
(5)、装置B内溶液吸收的气体是;(6)、(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是。25. 钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示。(1)、NaClO的电子式为。(2)、途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为。(3)、途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为。(4)、已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L,c(CO32-)=0.10mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8 , 忽略溶液的体积变化]。(5)、分析纯钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是。(6)、钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是。
②若缓蚀剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1 , 则缓蚀效果最好时钼酸钠(M =206g·mol-1) 的物质的量浓度为(计算结果保留3位有效数字)。
26. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:试剂相关性质如下表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚
回答下列问题:
(1)、为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为。(2)、步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入 12.2 g纯化后的苯甲酸晶体,30 mL无水乙醇(约0.5 mol)和3 mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2 h。仪器A的作用是;仪器C中反应液应采用方式加热。(3)、随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为。(4)、反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I是;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有。(5)、反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有;加入试剂X为(填写化学式)。(6)、最终得到产物纯品12.0 g,实验产率为 %(保留三位有效数字)。27. 根据所学的知识填空。(1)、实验室用锌粒与稀硫酸反应制取H2 , 要加快产生H2的速率,可采用的方法是(任写一种)。(2)、FeCl2溶液滴入KSCN溶液,出现红色,向变色的溶液中加入铁粉,溶液颜色变浅,直至褪色。原因是Fe3+被铁粉还原生成了Fe2+ , 写出该反应的离子方程式: 。(3)、洁厕灵(主要成分是盐酸)与84消毒液(主要成分是次氯酸钠)是家庭生活中常备的两种清洁剂,但两种液体不能混合使用,两者混合会产生有毒气体Cl2 , 其发生的化学反应方程式为2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O。当有1mol的HCl参加反应时生成的氯气在标准状况下的体积为L。
28. 在实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气,装置图如图所示。制备氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(1)、C中装有的试剂是 。(2)、D中所盛试剂是浓硫酸,作用是。(3)、E用的是排空气法收集气体(填“向上”或“向下”)。(4)、F中盛放的试剂是NaOH溶液,用于吸收多余的氯气,反应的离子方程式为。(5)、在上述反应中,每消耗0.4molHCl,生成的Cl2的质量为。29. 铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。(1)、CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为:。
(2)、CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。①A 点时剩余固体的成分是(填化学式)。B 点时剩余固体的成分是(填化学式)
②从开始加热到 750K时总反应方程式为。
(3)、CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38 , KspCr(OH)3=6.0×10-31]。①电解过程中 NaCl 的作用是。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L-1 , 则溶液中c(Cr3+)为mol·L-1。
30. 二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,可用于处理部分含硫废水。某小组在实验室中利用下列装置制备ClO2(此制备方法中经空气稀释的SO2与ClO2不反应)。回答下列问题:
(1)、仪器X的名称是。(2)、欲选择上图中的装置收集ClO2 , 其连接顺序为a→(按气流方向,用小写字母表示)。(3)、装置C的作用是 , 装置E中反应的离子方程式为。(4)、处理含硫(Na2S)碱性废水时,ClO2与Na2S反应(S2-被氧化为SO42-)的离子方程式为;处理含硫碱性废水时,相同条件下同体积的ClO2相对于Cl2的优点是。(5)、ClO2很不稳定,需现用现配,为测定所得溶液中ClO2的含量,进行下列实验:步骤1:准确量取V1 mL ClO2溶液加入锥形瓶中。
步骤2:用稀硫酸调节ClO2溶液的pH≤2.0,再加入足量KI晶体,静置片刻。
步骤3:加入指示剂,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点时,消耗V2 mL Na2S2O3标准溶液。
(已知:2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O;2S2O32-+I2=2I-+S4O62-)
①配制100mL c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和。
②原溶液中ClO2的含量为(用含c、V1、V2的代数式表示)g·L-1。
31. 氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料,实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备,反应原理为CrCl3+NH3 CrN+3HCl。回答下列问题:(1)、制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性,通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3 , 有关反应的化学方程式为。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是。(2)、制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略):①装置A中发生反应的化学方程式为。
②实验开始时,要先打开装置A中活塞,后加热装置C,目的是。
③装置B中盛放的试剂是 , 装置D的作用是。
④有同学认为该装置有一个缺陷,该缺陷是。
(3)、氮化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质,取样品14.38g在空气中充分加热,得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g,则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为。(4)、工业上也可用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN。相关反应的化学方程式为 , 提出一条能降低粗产品中氧含量的措施:。32. 某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验:将固体加热,测量剩余固体的质量随时间的变化关系,如图所示。(1)、t5~ t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色的气体物质的量是;(2)、x∶y=。33. 黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 , 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2(实验一)测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)、鼓入空气的作用是。(2)、反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是(用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为。(3)、该黄铁砂石中硫元素的质量分数为(列出 表达式即可)。(4)、(实验二)测定铁元素的含量①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL
④取25.00 mL稀释液,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定
步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。
(5)、请写出步骤②中洗涤的方法。(6)、某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:第一次
第二次
第三次
第四次
消耗KMnO4溶液体积/mL
25.00
25.03
20.00
24.97
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=。
34. 硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取其工艺流程如图所示.(1)、为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是(填序号)。①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)、步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是(写化学式)。(3)、步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂X应为。(4)、步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是;
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取,化学反应方程式为;
③已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图,从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是。
(5)、若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液.则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为。35. 超细铜粉有重要用途,工业上可以通过铝黄铜合金(含Cu、Al、Zn)制超细铜粉。某小组在实验室模拟制备超细铜粉的方法如下:步骤Ⅰ:取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解,再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,过滤,洗涤。
步骤Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步骤Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热,得到超细铜粉。
(1)、步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和____。A、FeCl3 B、盐酸 C、热空气(2)、配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)mL。(3)、在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为。(4)、准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应,生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸,产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数。