科学家在研究化学物质时,常常对物质进行分类,以便对同类物质的组成和性能进行深入的研究。
(1)下列各组物质中有一种物质从化学性质角度看与其它物质不属于同一类,请将其挑出来(余下的必须属于同类),并说明理由。
物质组 |
不属于同类的物质 |
理由 |
(1)MgO、SO3、CaO、Al2O3 |
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(2)H2O、HBr、CH4、NH3 |
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(3)HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4 |
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(2)请对以下过程形成的分散系进行分类
①花生油加入到水中后充分搅拌;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;
③饱和氯化铁溶液中逐滴加入少量氢氧化钠溶液;
④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;
⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;
⑦碘水和酒精的混合物。
属于浊液的是:____(填序号,下同);属于溶液的是:_____;属于胶体的是:_____。
【化学—物质结构与性质】
许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.回答下列有关问题:
(1)基态Ni核外电子排布式为________________, 第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________________;
(2)①已知CrO5中Cr为+6价,则CrO5的结构式为 。
②金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)n ,与Ni(CO)n中配体
互为等电子体的离子的化学式为(写出一个即可)。
③铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物有广泛用途。已知CuH晶
体结构单元如图所示。该化合物的的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则
该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为cm(用含ρ和NA的式子表示)。
(3)另一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为_________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)
【化学—选修2:化学与技术】
化学是人类进步的关键,化学为人类的生产、生活提供了物质保证。
Ⅰ.氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中,各国科学家均在为提高其产量,降低能耗做各种有益的探究。
(1)25℃时合成氨反应热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),ΔH="-92.4kJ/mol" 。在该温度时,取1molN2和3molH2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。
(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是。
Ⅱ.(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;
d.将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
e.电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①步骤d中的“一定条件”指的是。
②有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,你同意该同学的想法吗?为什么?
(4) 铀是核反应最重要的燃料,已经研制成功一种螫合型离子交换树脂,它专门吸附海水中的U4+,而不吸附其他元素。其反应原理为(树脂用HR代替),发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液,其反应原理为:。
硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:
请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A.CuOB. MgO C. FeCO3D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。
方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。
(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________。
(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____。
(14分) Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法:
已知:1、卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
2、几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如上图。
(1)加入BaCl2的目的是除_________,如何判断该离子已除尽_____________________。
(2)加入NaClO3饱和溶液会发生反应:MgCl2+2NaClO3==Mg(ClO3)2+2NaCl↓,请利用该反应,结合溶解度图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:
①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③;④冷却结晶;
⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2:取10mL配好的溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:
Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(3)写出步骤2中所发生反应的离子方程式。
(4)步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管,会导致最终结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为(计算结果保留两位小数) 。
[化学——选修5:有机化学基础]
已知有机物M中只含有C、H、O三种元素,其相对分子质量为88。与M有关的反应如下:
已知:
请按要求回答下列问题:
(1)M的分子式为_________,其分子中除碳氧双键外的官能团的名称为_______________。
(2)写出①、③的反应类型:①_______________________,③_______________________。
(3)E的名称___________,检验D中官能团的试剂是___________。
(4)写出反应②的化学方程式:____________________________________________;
(5)X是M的同分异构体,且X属于酯类,其结构简式有__________种,请写出只含一个
甲基的结构简式:__________________。