【題目】某小組同學利用下圖所示裝置探究氨氣的性質(zhì)。
請回答:
(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣共熱制取氨氣,該反應的化學方程式是____________________。
(2)①中濕潤的紅色石蕊試紙變藍,說明氨氣的水溶液顯______(填字母)。
a.堿性 b.還原性
(3)向②中滴入濃鹽酸,現(xiàn)象是_________________________________。
(4)①、②中的現(xiàn)象說明氨氣能與______(填化學式)發(fā)生化學反應。
【答案】Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O a 有白煙生成 H2O、HCl
【解析】
(1)實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制取氨氣;
(2)氨氣易溶于水,氨水顯堿性;
(3)氨氣與氯化氫反應;
(4)根據(jù)氨氣的性質(zhì)分析;
(1)在加熱條件下,氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、氨氣和水,反應方程式為: Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
因此,本題正確答案是: Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)氨氣極易溶于水,氨氣和水反應生成一水合氨,一水合氨電離出氫氧根離子和銨根離子而使溶液呈堿性, ①中濕潤的紅色石蕊試紙變藍;因此,本題正確答案是:a。
(3)向②中滴入濃鹽酸,濃鹽酸揮發(fā)出的HCl遇NH3反應生成氯化銨固體,有白煙生成;
因此,本題正確答案是:有白煙生成。
(4)①、②中的現(xiàn)象說明氨氣能與H2O、HCl反應,分別生成一水合氨、氯化銨,;因此,本題正確答案是: H2O、HCl。
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【題目】常溫下,將NaOH溶液分別加到HA、HB兩種弱酸溶液中,兩溶液中pH與粒子濃度比值的對數(shù)關系如圖所示,已知pK=-lgKa。下列有關敘述錯誤的是
A. HA、HB兩種酸中,HB的酸性弱于HA
B. b點時,c(B—)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)
C. 同濃度同體積的NaA和NaB溶液中,陰離子總數(shù)相等
D. 向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中
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【題目】如圖所示陰陽膜組合電解裝置用于循環(huán)脫硫,用NaOH溶液在反應池中吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進行電解又制得NaOH。其中a、b離子交換膜將電解槽分為三個區(qū)域,電極材料為石墨,產(chǎn)品C為H2SO4溶液。下列說法正確的是( )
A. b為只允許陽離子通過的離子交換膜
B. 陰極區(qū)中B最初充入稀NaOH溶液,產(chǎn)品E為氧氣
C. 反應池采用氣、液逆流方式,目的是使反應更充分
D. 陽極的電極反應式為SO32-+2e-+H2O===2H++SO42-
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【題目】第四期某些過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的作用。
(1)鉻是最硬的金屬單質(zhì),被稱為“不銹鋼的添加劑”。
寫出Cr在周期表中的位置___________;其原子核外電子排布的最高能層符號___________.
(2)在1 mol CrO5(其中Cr為+6價)中,含有過氧鍵的數(shù)目為___________。
(3)釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素,被稱之為“工業(yè)的味精”,廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè);卮鹣铝袉栴}:
寫出釩原子價電子排布圖___________;V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環(huán)狀結構如圖所示,該結構中S原子的雜化軌道類型為___________;
(4)Ni是一種優(yōu)良的有機反應催化劑,Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是___________。
(5)鈦稱之為21世紀金屬,具有一定的生物功能。鈣鈦礦(CaTiO3)晶體是工業(yè)獲取鈦的重要原料。 CaTiO3晶胞如下圖,邊長為a=0.266m,晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為___________nm,與Ti緊鄰的O個數(shù)為___________。
(6)在CaTiO3晶胞結構的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,則T處于___________位置,O處于___________位置。
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【題目】中國化學家研究的一種新型復合光催化劑[碳納米點(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復合物]可以利用太陽光實現(xiàn)高效分解水,其原理如圖所示。下列說法正確的是
A. C3N4中C的化合價為 -4
B. 反應的兩個階段均為吸熱過程
C. 階段Ⅱ中,H2O2既是氧化劑,又是還原劑
D. 通過該反應,實現(xiàn)了化學能向太陽能的轉(zhuǎn)化
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【題目】CO2的排放會帶來全球“溫室”效應,因此,引起國際關注和研究,渴望21世紀 CO2將作為新碳源被廣泛使用。
(1)以 CO2 和 H2 為原料可得到 CH4 燃料。
已知:① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
寫出由 CO2 獲得CH4的熱化學方程式:_____。
(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整可制得合成氣:CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應,溫度對CO和H2產(chǎn)率影響如圖所示。此反應優(yōu)選溫度為900℃的原因是______________________。
(3)以二氧化鈦表面覆蓋的Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
① 催化劑的催化效率與乙酸的生成速率隨溫度的變化關系如上圖所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。
② 為了提高該反應中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________(寫出兩種) 。
③ 將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中離子方程式是________________________。
(4)O2輔助的Al—CO2電池工作原理如上圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負極反應式:_______________________。電池的正極反應式:2CO2+2e= C2O42該過程中,O2起催化作用,催化過程可表示為:i: 6 O2 + 6e = 6 O2 ii: ……寫出ii的離子方程式:______________________。
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【題目】將2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧氣中充分燃燒,使生成的CO2和水蒸氣通過過量的過氧化鈉,完全反應后固體的質(zhì)量變化量是( )
A. 增加了3.0 gB. 減少了3.0 gC. 增加了2.6 gD. 減少了2.6 g
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【題目】工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程如圖所示:
一、合成水合肼
己知:(水合肼)與水互溶,有毒且不穩(wěn)定,100℃以上易分解失水,具有強還原性和強堿性。 (水合肼)熔點-40℃,沸點118.5℃。
合成的裝置如圖1所示。堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應可以制得水合肼。
(1)寫出的結構式____________,的電子式____________
(2)①寫出制取的離子方程式___________________________
②實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_________理由是_______________圖1使用冷凝管的目的是____________________________________
③從反應后的混合溶分離出,應該采用的分離方法最合理的是________。
二、合成疊氮化鈉()晶體
已知:相關物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表
熔點℃ | 沸點℃ | 溶解性 | |
-97 | 67.1 | 與水互溶 | |
水合肼() | -40 | 118.5 | 與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿 |
亞硝酸甲酯() | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
NaN3 | 與水互溶,不溶于乙醚、微溶于乙醇 |
(3)實驗室模擬工藝流程步驟Ⅱ的實驗裝置如圖2
①根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應屬于放熱反應,因此可以采取的措施是________________。(寫出1點即可)
②圖中處連接的最合適裝置應為下圖中的__________。
③步驟Ⅱ中制備疊氮化鈉的操作是________(填序號)步驟Ⅲ中溶液進行蒸餾的合理操作順序是_______。(填序號)
①打開,關閉 ②打開 ③加熱 ④關閉
(4)步驟Ⅳ對溶液加熱蒸發(fā)至溶液體積的,結晶析出。步驟Ⅴ可以用________洗滌晶體。
A.水 B.乙醚 C.乙醇水溶液 D.乙醇
(5)工業(yè)上還可以用水合肼還原法制取碘化鈉,工藝流程如圖:
還原過程中可用硫化鈉或鐵屑等物質(zhì)替代水合肼,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,原因是______________________________________。
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