现有五种离子化合物 A、B、C、D 和 E,组成它们的离子有:
阳离子 |
K+ Ag + Ba 2+ A13+ Fe3+ |
阴离子 |
OH - C1 - SO4 2- NO3- CO32- |
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:
a. B 和 E 的水溶液均呈碱性。
b. A 溶于水后,与上述某阳离子反应生成的白色沉淀X,X既不溶于氨水也不溶于硝酸,且 A 溶液与过量氨水反应生成白色沉淀Y;
c. C 溶液与适量氨水反应生成无色溶液可与葡萄糖溶液发生银镜反应。
d. E 溶于水后,与上述某阴离子反应可生成 X;
e. A溶液与适量 E溶液反应生成白色沉淀,再加入过量 E溶液,沉淀量减少,但不消失。 请根据上述实验结果,填空:
(1)写出化合物的化学式:A ,B ,C 。
⑵ 写出D与氨水反应的化学方程式:
⑶写出实验e中“A溶液与适量 E溶液反应生成沉淀”后“再加入过量 E溶液,
沉淀量减少”的离子方程式: 。
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)CO2的电子式为 。
(2)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O。
(3)甲醇是一种新型燃料,工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1。
已知:△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的燃料电池装置。
①该电池负极的电极反应为: 。
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 。
(5)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下 CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K = 。
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。据此判断:
①在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=________。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是____________。
(2)煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①已知甲烷的燃烧热为890 kJ·mol-1;1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ;N2与O2生成NO的过程如下,
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________。
②在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0,提高NO2转化率的措施有________。
A.增加原催化剂的表面积 |
B.降低温度 |
C.减小投料比[n(NO2)/n(CH4)] |
D.增大压强 |
(3)在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生上述的两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图像如下图所示:
从图中可以得出的结论是_____________________。
结论一:在250~450 ℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450~ 600 ℃时NOx转化率随温度升高而减小推测原因是______________________________________。
结论二:__________________________________。
[化学与技术]
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有 (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用 (填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是 。
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、
、过滤、 、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据。
操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是 。
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品,加入过量 (填写试剂)、溶解、过滤、再加入过量 (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
[物质结构与性质]
(1)根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是 (填写序号)
a.H3O+ b.H2O c.NO2+ d.NO2﹣
(2)已知FeCl3的沸点:319℃,熔点:306℃,则FeCl3的晶体类型为 .P可形成H3PO4、HPO3、H3PO3等多种酸,则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为 (用化学式填写)
(3)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2.T的基态原子外围电子(价电子)排布式为 Q2+的未成对电子数是 .
(4)如图1是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,判断NaCl晶体结构的图象是图1中的 .
(5)[Cu(NH3)4]2+配离子中存在的化学键类型有 (填序号).
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键,若[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,且当[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl﹣取代时,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 (填序号)
①平面正方形②正四面体③三角锥形④V形。
(6)X与Y可形成离子化合物,其晶胞结构如图2所示.其中X和Y的相对原子质量分别为a和b,晶体密度为ρg/cm3,则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是
cm(NA表示阿伏伽德罗常数,用含ρ、a、b、NA的代数式表达)
下图I中表示在2L的密闭容器中、T1温度下,某可逆反应各物质浓度与时间关系;图II表示当其它条件不变时,C物质的体积分数(C%)与温度(T)和压强(p)的关系。回答下列问题:
(1)该可逆反应的化学方程式为 。
(2)上述反应的压强p1 p2,反应的焓变△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若温度T1时,5min后反应达到平衡,则
①平衡时体系总的物质的量为 。
②反应的平衡常数K= 。(列式计算)
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(B)= 。