某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图:
|
|
有关的离子反应方程式为
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。实验次数 |
H2O2溶液质量分数% |
H2O2溶液用量/毫升 |
物质D用量/克 |
反应温度/℃ |
收集气体体积/毫升 |
所需时间/秒 |
① |
30 |
5 |
0 |
85 |
2 |
3.8 |
② |
15 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
2.8 |
③ |
15 |
2 |
0.2 |
20 |
2 |
2.2 |
④ |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
7.4 |
⑤ |
30 |
5 |
0 |
55 |
2 |
10.5 |
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验 和 证明物质D的用量越大,反应速率越快。
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式 ,____________________
(Ⅰ)混合物的分离与提纯在化学实验中占有重要的位置。下图表示从固体混合物中分离X的方案,请回答有关问题。
(1)
若按照以上图示从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是,有关反应的化学方程式为;
(2)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
(Ⅱ)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。
(1)该工艺的中间过程会发生反应:,反应的氧化剂是______________,氧化产物为__________
(2)在精炼铜的过程中,电解液中逐渐下降,
、
会逐渐增加,所以需定时除去其中的
、
。下表为几种物质的溶度积。
物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
溶度积![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
甲同学设计了如下除杂方案:
①试剂a是__________,其目的是____________________________________;根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法:____________________________________________________________________________.
②乙同学在查阅资料时发现,“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶入水,再加入氨水
调节pH至7~8,可使生成
。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也
应该将溶液pH调至7~8。你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”),
理由是________________________________________________________________________。
2009年10月1日,我国成功举办国庆六十年阅兵活动。其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相,展示了综合国力、国防科技发展水平。同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 _____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
①设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
(Ⅰ)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其部分工艺流程如下:
回答下列问题:
⑴已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g);△H=180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H=-483.6kJ/mol
则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=_________________。
(2)假如该厂生产的氨水的pH=a,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH_________14-a,此时c(NH4+)________c(Cl-)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ:(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa
时,16.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量312kJ,写出表示N2H4燃烧热的热化学方程式是。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:
正极的电极反应式是。
负极的电极反应式。
(3)图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气L(假设空气中氧气体积含量为20%)
已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3·Cu(OH)2,受热易分解。铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。已知NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,根据下列框图转化回答问题:
(1)写出②的离子方程式:______________________、_____________________。
(2)沉淀a、c化学成分分别是: ___ ___、__ ____。
(3)请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法_______________________________
(4)洗涤沉淀c的实验操作方法是____________________________________________
加热沉淀c应放在___________容器中进行。
(5)经过④、⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式:______________________、____________________________________________。
A、T、X、Y、z是中学化学常见的四种元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表:
元素 |
结构或性质信息 |
T |
基态原子的L层上s电子数等于p电子数 |
X |
基态原子最外层未成对电子数在该元素所在周期中最多 |
Y |
基态原子的第一电离能在该元素所在周期中最小 |
Z |
单质常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对的p电子 |
请根据信息回答有关问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):
(1)T、X、Z三种元素的电负性由大到小的顺序是。
(2)写出与x单质分子互为等电子体的物质的化学式、。
(分子、离子各一种)
(3)元素Q的原子序数是Y与Z的原子序数之和。
①元素Q与元素T、x能形成平面型的[Q(TX)4]2-离子。TX-中T原子采用的轨道杂化方式是。
②Q单质的晶胞如图所示,Q单质中Q原子的配位数为。