Na2SO3和NaClO两种钠盐分别溶于水后,溶液的pH均大于7,露置于空气中相当一段时间后(不考虑水分挥发)溶液pH都近似为7。这两种溶液呈碱性的原因分别是:_______________________、________________________(用离子方程式表示)。久置呈中性的原因是_____________________________________________________________________。
某物质M具有热导率高、高温下电绝缘性好、高温下材料强度大、无毒等优异性能。经检测,M中只含有两种短周期元素。现取82 gM溶于适量的NaOH溶液中恰好反应,得到无色溶液A和44.8 L气体B(气体体积为标准状况下),该气体能使红色石蕊试纸变蓝。往反应后的溶液中逐滴加入盐酸,可观察到溶液先变浑浊后变澄清。物质B有如下转化关系:E是一种强酸。将C和D的混合物溶解在接近零度的水中,即可得到一种弱酸F的水溶液。请回答下列问题:
(1)物质M的化学式为,属于晶体(填“分子”、“离子”、“原子”等)。
(2)无色溶液A呈碱性,其原因是(用离子方程式表示)。
(3)弱酸F是一种比醋酸酸性稍强的弱酸,很不稳定,通常在室温下易分解。要制得F溶液,可以往冷冻的其钠盐浓溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用的是(填序号)。
a.盐酸b.二氧化碳c.稀硫酸d.二氧化硫
(4)工业碱性废水中若含有NO2-,可用铝粉除去。已知此反应体系中检测到B气体。写出上述反应的离子方程式。若改用电解法将废水中NO2-转换为N2除去,N2将在(填“阴极”或“阳极”)生成,电极反应为。
某课外小组同学拟用乙醇分解法制乙烯,并对该反应进行探究。
(1)实验室制取乙烯的化学方程式为:;
实验过程中,可观察到混合液变黑,产生有刺激性气味的气体。某研究小组同学经分析、讨论后认定:此现象是在该反应条件下,浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应所致。
(2)为证明产物中混有SO2、CO2气体,甲同学设计了如下实验装置
他认为,只要观察到品红褪色,澄清石灰水变浑浊,就可确证混合气体中一定存在有SO2、CO2。你认为此看法是否正确(填“是”或“否”),理由是。
(3)为探究乙烯与Br2的反应,乙同学将制取的乙烯气体分别通过: NaOH溶液, Ba(OH) 2溶液,后用排水法收集于1000 mL的圆底烧瓶中(塞好橡皮塞),然后打开橡皮塞,向烧瓶中一次性加入1.5 mL液溴,塞上配有带乳胶管(用止水夹夹紧)的尖嘴玻璃管,摇荡,可观察到瓶内红棕色逐渐消失。然后按下图装好装置,打开止水夹,可观察到有喷泉形成,静置一段时间后,在溶液下部,有一层无色油状液体(约1.5 mL)。
①将乙烯气体通过Ba(OH) 2溶液的目的是;
②用化学方程式和简单的文字表述说明产生喷泉的原因_____________ ;;
③请利用上述喷泉实验反应的产物设计一个简单实验,证明乙烯与Br2发生的是加成反应而不是取代反应。
为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用研究。
(1)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃是____(填序号)。
A.烷烃 | B.烯烃 | C.炔烃 | D.苯的同系物 |
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,
一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
的转化率=;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有。
(2)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
己知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l )△H=-890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(3)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为________时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度(s)/g |
溶度积(Ksp) |
||
Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
CaCO3 |
BaCO3 |
0.16 |
3.89 |
2.9×10-9 |
2.6×10-9 |
吸收CO2最合适的试剂是____(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液。
(18分)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验I:制取NaClO2晶体
己知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是装置①的作用是
(2)装置②中制备ClO2的化学方程式为;产生ClO2的还原剂是装置④中制备NaClO2的化学方程式为
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶:②趁热过滤;③;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(4)达到滴定终点时的现象为
(5)该样品中NaClO2的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果(填“偏高”或“偏低”),原因用离子方程式表示为。
氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品。工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
请回答下列问题:
(1)吸收塔中通入空气的作用是。
下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是。
A.浓硫酸 | B.氯化钙 | C.生石灰 | D.硝酸亚铁 |
(2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2 和N2,请写出反应的化学方程式、。
(3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:
4NH3 + 5O24NO + 6H2O4NH3 + 3O2
2N2+ 6H2O
在不同温度时生成产物如图一所示。在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是。
(4)如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为,需补充氨气的理由是。
(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO3)2·3H2O,摩尔质量为242g/mol)。已知:25℃、1.01×105 Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2N2O4,达到平衡时,c(NO2)="0.0400" mol/L,c(N2O4)="0.0100" mol/L。
现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105 Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为________ g。