(15分) [选修2—化学与技术]氨气是工农业生产中重要的产品,合成氨并综合利用的某些过程如下图所示:
(1)原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式: 。
(2)在工业生产中,设备A的名称为 ,A中发生的化学反应方程式是 。
(3)上述生产中向母液通入氨气同时加入 ,可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化,尿素适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,其水解的化学方程式是 。
(4)纯碱在生产生活中有广泛的应用,请写出任意两种用途: 。
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为________________。
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:①称取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是__________。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________(选填<、>、=)1。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是_________(多选不给分)。
a. 装盐酸溶液的试管放出H2的速率快。
b. 装HA溶液的试管放出H2的速率快。
c. 两个试管中产生H2的速率一样快。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。
____________________________________________________________。
现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
⑴写出实验中下列物质的化学式:试剂X :,沉淀A:,沉淀B:。
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目是。
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是(填操作名称)。
某实验需用480 mL 0.2mol/L的稀硫酸溶液,现用密度为1.84g/mL,质量分数为98%浓硫酸配制,请填写下列空白:
(1)需要使用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、、。
(2)其操作步骤可分解为以下几步:
A.用量筒量取mL浓硫酸,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,
并用玻璃棒搅拌。
B.用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗液都移入容量瓶里。
C.将稀释后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里。
D.检查容量瓶是否漏水。
E.将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线1-2cm处。
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻线相切。
请据此填写:
①完成上述步骤中的空白处。
②补充完成正确的操作顺序(用字母填写):
( D )→( A )→( C )→()→()→()→( F )。
③将浓硫酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须_________________方可移液.
(3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响
①量取浓硫酸时眼睛俯视刻度线,会导致所配溶液浓度会;(填: 偏高、偏低、或无影响,下同)
②定容时,眼睛俯视刻度线,所配溶液浓度会;
③定容后,加盖倒转摇匀后,发现溶面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。所配溶液浓度会.
已知下列两个反应①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。试回答下列问题:
(1)反应①中元素被还原,反应②中元素被还原.
(2)当反应①生成2gH2时,消耗H2SO4的物质的量是。
(3)反应②若有1mol H2SO4作氧化剂时,转移电子的物质的量为,若有4mol H2SO4参加反应时,被还原元素的质量是g。
(其中(1)题每空1分,(2)、(3)、(4)每空2分,共14分)
现有下列十种物质:①NH3 ②铁 ③Ba(OH)2 ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥NaOH⑦红褐色的氢氧化铁液体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸 ⑩Al2(SO4)3
(1)按物质的分类方法填写表格的空白处:
分类标准 |
氧化物 |
电解质 |
非电解质 |
|||
属于该类的物质 |
② |
⑧ ⑨ |
⑦ |
(2)上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-H2O,该离子反应对应的化学方程式(写一个)为
(3)⑩在水中的电离方程式为,17.1 g ⑩溶于水配成250mL溶液,SO42-的物质的量浓度为。
(4)将④通入⑥的溶液中反应的离子方程为。