由芳香烃X合成一种功能高分子H的过程如下。(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H的链节组成为C7H5NO。

已知:I.芳香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示

诮根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:

(1)阿司匹林中含氧官能团的名称为___________

(2)反应③和④的类型分别是__________________

(3)H的结构简式是_________

(4)反应⑤的化学方程式是_________

(5)化学名称为______,它的一种同系物有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱为6组峰,且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式_______

①能与NaHCO3反应放出CO2

②能与FeCl3溶液发生显色反应

③苯环上的一取代物有两种

(6)请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物合成最合理的方案_____________

 

第ⅢA族的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题:

(1)基态Ga原子价电子排布图为________.

(2)经测定发现,N2O5固体由NO2+和NO3-两种离子组成,该固体中N原子杂化类型为___;与NO2+互为等电子体的微粒有_____(写出一种)。

(3)铵盐大多不稳定,NH4F、NH4I中,较易分解的是_____,原因是______.

(4)第二周期中,第一电离能介于B元素和N元素之间的元素有______种。

(5)晶体别有多种变体,但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见下图),每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形。若此结构单元为1个分子,则其分子式为____.

(6)冰晶石(Na3AlF6)由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,●位于大立方体的顶点和面心,ο位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是_________ (填微粒符号)。

(7)A1单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶跑特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:

若己知Al的原子半径为dnm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目_____个;Al晶体的密度为_____g/cm3(用字母表示)。

 

亚硝酰氧(NOCl)是有机合成中的重要试剂,工业上可由NO与Cl2反应制得,回答下列问题:

(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为_______

(2)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰气,涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1 K1

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2?? K2;

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3 K3;

则ΔH3=_____(用ΔH1和ΔH2表示),K3=______(用K1和K2表示)

(3)25℃时,向2L带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl2发生反应:2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) ΔH

①测得其压强(p)随时间(t)的变化如图I曲线a所示(反应达到平衡时的温度与起始温度相同),则ΔH___0 (填“>”或“<”);若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图I曲线b所示,则改变的条件是______

②图Ⅱ是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是______ (填“甲”或“乙”);m值为_______

(4)NO可用间接电化学法除去,其原理如图3所示

①阴极的电极反应式为_________

②吸收塔内发生反应的离子方程式为___________

 

辉铜矿主要成分Cu2S,软锰矿主要成分MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下:

已知:

①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3

③MnSO4·H2O易溶于冷水,不溶于酒精;

④部分金属阳离子氢氧化物的(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算:当离子浓度小于1.0×10-5时,认为该离子沉淀完全。):

Ksp(Fe(OH)3)=1.0×10-38, Ksp(Cu(OH)2)=1.0×10-20, Ksp(Mn(OH)2)=4.0×10-14

(1)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_________________________________

(2)调pH的范围为____________

(3)在该工艺中可循环使用的物质是______________;“加热驱氨” 环节,温度不能过低也不能过高的原因为___

(4)请根据如下图示,将“由碳酸锰经一系列操作获得MnSO4·H2O晶体,并测定纯度”的实验方案补充完整。

①将碳酸锰固体溶于稀硫酸获得硫酸锰溶液;

②加热溶液并控制温度>40℃,_________得到粗产品;

_______,低温干燥,可得到较纯晶体。

④欲测定该品体的纯度,取14.00g晶体加蒸馏水配成100mL溶液,量取25.00mL,加足量标准BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,则此样品的纯度为___(保留四位有效数字)。某小组计算发现本组样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有__(任写一种)。

 

亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应生成一种烈化物和两种氧化物。某学习小组在实验用C12和NO制备NOCl并测定其纯度,相关实验(装置略去)如下。请回答:

(1)制备Cl2发生装置可______ (填大写字母),反应的离子方程式为_______

(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a→________(按气流方向,用小写字母表示),若用到F,其盛装药品为_________

(3)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl)

①实验室也可用B装置制备NO,上图X装置的优点为__________(至少写出两点)

②检验装置气密性并装入药品,打开k2,然后再打开____(填“k1”或“k3”),通入一段时间气体,其目的为________,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,停止实验。

③若无装肖Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_________

(4)取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL.已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,则亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为____(用代数式表示,不必化简)。

 

某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数δ随溶液POH[POH=-lgc(OH)-]变化的关系如图,以下说法正确的是

A. 交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL

B. 当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)

C. 交点b处c(OH)=6.4×10-5

D. 当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)= c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+),

 

下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。下列说法正确的是

A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4DMSO溶于水得到

B. CO2 的固定中每转移8 mole-生成3mol气体

C. 过程中电能转化为化学能

D. 过程的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2

 

下列有关化学实验操作,现象和结论均为正确的是

选项

操作

现象

结论

A

Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴入适量NaOH溶液

产生白色沉淀

相同温度下,溶度积常数: Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2]

B

直接给石蜡油加热,气体通过酸性高锰酸钾溶液中

溶液逐渐褪色

验证石蜡油裂解一定生成乙烯

C

常温下,向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞溶液

碳酸钠溶液中红色更深

阴离子水解常数Kh: CO32->HCO3-

D

向饱和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3粉末

无气泡冒出

不能证明酸性:碳酸>硼酸

 

 

A. A??? B. B??? C. C??? D. D

 

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X与Y最外层电子数依次相差1,装满XY2气体的小试管倒扣水槽中充分反应,试臂液面上升2/3,Z的单质及其某种氧化物均可做自来水消毒剂。下列关于这四种元素的说法不正确的是

A. W的简单氢化物在标准状况下的密度约为0.714g/L

B. 氧化物水化物的酸性可能存在:W>Z

C. W、X、Y均可形成10电子微粒和18电子微粒

D. 氢化物的沸点一定是:Y>W

 

芳香族化台物肉桂酸甲酯常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,其球棍模型如图所示(图中球与球之间的棍代表化学键,如单键、双键等)。其制备过程涉及肉桂醇电解制备肉桂醛,肉桂醛氧化制备肉非酸,再与甲醇酯化制得。下列说法不正确的是

A. 肉桂酸甲酯的分子式为C10H10O2

B. 电解肉桂醇制得的肉桂醛在电解池的阴极生成

C. 1mol肉桂酸甲酯与H2加成最多消耗4mol

D. 肉桂酸甲酯中所有碳原子可能在同一平面内

 

NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )

A. 25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA

B. 标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电了数目为0.1NA

C. 常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA

D. 100g 46%的乙醇溶液中,含H-O键的数目为7NA

 

下列对有关文献的理解错误的是

A. 《天工开物》记载制造青瓦“窑泥周寒其孔,浇水转釉”,红瓦转化为青瓦的原因是Fe2O3转化为其他铁的氧化物

B. 《物理小识》记载“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不没,“气”凝即得 “矾油”。青矾厂气是CO 和CO2

C. 《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法:“取钢煅作时如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”中药材铁华粉是醋酸亚铁

D. 《本草经集注》对“消石”的注解如下:“……如握雪不冰。强烧之,紫青烟起,仍成灰……”这里的“消石”指的是硝酸钾

 

以C2H2为原料合成环丁烯类化合物L的路线如下:

(1)A由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30,则A的名称为____________

(2)B分子中的碳原子都在同一直线上,B的结构简式为________________

(3)C→D、J→K的反应类型分别为________________________________

(4)设计C→D、E→F两步反应的目的是________________________

(5)G和H生成I的化学方程式为______________________

(6)化合物X是I的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,且能与NaHCO3溶液反应放出CO2,X共有__种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为____________________

(7)写出用和乙炔为原料制备的合成路线(其他试剂任选)_____

 

钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

(1)基态钛原子的价电子排布式为_____________,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。

(2)钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料,钛的硬度比铝大的原因是_________

(3)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5,则该配合离子的化学式为___________

(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。

①组成M的元素中,电负性最大的是_________(填名称)。

②M中碳原子的杂化方式为____________

③M中不含________(填代号)。

a.π键??? b.σ键??? c.离子键??? d.配位键

(5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①A、B、C、D 4种微粒,其中氧原子是________(填代号)。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,_______);钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。

 

工业上利用废镍催化剂(主要成分为Ni,还含有一定量的Zn、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如下:

(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:________________________;滤渣I的成分是____________(填化学式)。

(2)除铁时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣II。已知滤渣II的成分与温度、pH的关系如图所示:

①若控制温度40℃、pH=8,则滤渣II的主要成分为_________________________(填化学式)。

②若控制温度80℃、pH=2,可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12](图中阴影部分),写出生成黄铁矾钠的离子方程式:___________________________________________

(3)已知除铁后所得100 mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol·L-1,加入100 mL NH4F溶液,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+)=1×10-5 mol·L-1,则所加c(NH4F)=_________mol·L-1。[已知Ksp(CaF2)=5.29×10-9]

(4)加入有机萃取剂的作用是________________________

(5)某化学镀镍试剂的化学式为MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整数)。为测定该镀镍试剂的组成,进行如下实验:

I.称量28.7g镀镍试剂,配制100 mL溶液A;

Ⅱ.准确量取10.00 mL溶液A,用0.40 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00mL;

Ⅲ.另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66g。

①配制100 mL镀镍试剂时,需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要________________________

②该镀镍试剂的化学式为________________________________

 

氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。

(1)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知:CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ??? ???? △H=-a kJ·mol-1(a>0)

2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)????? △H=-b kJ·mol-1(b>0)

若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36L CO时,放出的热量为___________kJ(用含有a和b的代数式表示)。

(2)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)? △H=-57.0 kJ·mol-1。测得NO2的体积分数[ (NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:

①0~20 min内,v(N2O4)=________mol·L-1·min-1

②上述反应中,v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为_____________。改变温度至T1时k1=k2,则T1_________373K(填“>”、“<”或“=”)。

(3)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。25℃时,向100 mL 0.1 mol·L-1H2N2O2溶液中加入V mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液。(已知25℃时,连二次硝酸的Ka1=10-7,Ka2=10-12)

①若V=100,则所得溶液中c(H2N2O2)_____________c(N2O22-) (填“>”、“<”或“=”),通过计算解释原因____________________________________________________________

②若V=200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________

 

亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和水处理剂。以氯酸钠为原料制备亚氯酸钠的装置如下图所示(夹持装置省略)。

已知:

①纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全。

②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O;高于38℃时析出NaClO2;高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

(1)检查A装置气密性的方法是____________________________________。该装置中产生ClO2的化学方程式为_________________________________________

(2)实验过程中需要持续通入空气,目的是_________________________________

(3)NaClO2在碱性溶液中才能稳定存在,下列可用于检测三颈瓶中溶液酸碱性的是________(填代号)。

a.石蕊??? b.酚酞??? c.pH试纸??? d.pH计

(4)B装置中发生反应的离子方程式为______________________________________;使用冰水浴的原因是_________________________________;反应结束后,从溶液中得到NaClO2固体的实验操作是____________________________________________________

(5)NaClO2是一种高效水处理剂,在一定条件下可以将CN-氧化成两种无毒无害的气体。现用NaClO2处理10m3含CN-a mg·L-1的工业污水,理论上至少需要NaClO2的质量是___________g。

 

已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1NaOH溶液分别滴定10.00mL浓度均为0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线①代表滴定盐酸的曲线

B. 滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂

C. a、b、c三点溶液中水的电离程度:c>a>b

D. b点溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

 

某实验小组将SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)。其装置如下图所示(省略夹持装置),下列说法错误的是

A. 装置②的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体可以是饱和NaHSO3溶液

B. 为提高产品纯度,使烧瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则

C. 装置④的作用是吸收尾气,同时防止倒吸

D. 装置①也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气

 

电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是

A. M室发生的电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+

B. a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜

C. N室中:a%<b%

D. 理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下16.8 L气体

 

根据下列实验能得出相应结论的是

A. A??? B. B??? C. C??? D. D

 

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15,Y是地壳中含量最高的元素,Y与Z同主族,Z与W同周期。下列说法正确的是

A. 简单氢化物的还原性:Y>Z

B. Z的简单离子与W的具有相同的电子层结构

C. 化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键

D. X与Y形成的化合物可能使酸性KMnO4溶液褪色

 

环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的注意,根据其转化关系,下列说法正确的是

A. b的所有原子都在一个平面内

B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃

C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种

D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应

 

中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是

A. A??? B. B??? C. C??? D. D

 

药物F具有抗肿瘤、降血糖、降血压等多种生物活性,其合成路线如下:

已知:M的结构简式为:

请回答下列问题:

(1)A的化学名称是______________________

(2)C中官能团的名称是_________________________

(3)写出F的结构简式____________________________

(4)已知A在一定条件下能生成可降解的聚酯,请写出该反应化学方程式:_________________

(5)满足下列条件的M的同分异构体有_____ 种(不含立体异构)。

①能够发生银镜反应。

②含有硝基(-NO2),且硝基直接连在苯环上。

③含有苯环且苯环上只有两个取代基。

其中核磁共振氢谱为四组峰且峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为______________( 写出一种即可)。

(6)写出用乙醛为原料制备高分子化合物聚丙烯腈的合成路线(无机试剂任选):_____________

 

碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:

(1)碳原子的价电子排布图:_________,核外有_________种不同运动状态的电子。

(2)碳可以形成多种有机化合物,下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构,两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序__________

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,解释原因_____________

③吡啶结构中N 原子的杂化方式___________

④分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。该嘌呤和吡啶中都含有大π,请问该吡啶中的大π键表示为__________

(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

在反应CO 转化成CO2 的过程中,下列说法正确的是______

A.每个分子中孤对电子数不变????????? B.分子极性变化

C.原子间成键方式改变??????????????? D.分子的熔沸点变大

干冰和冰是两种常见的分子晶体,晶体中的空间利用率: 干冰___冰。(“>”、 “<”“=”)

③H2CO3H3PO4 均有1个非羟基氧,H3PO4为中强酸,H2CO3为弱酸的原因______

(4)2017 年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体: T- 碳。T- 碳的结构是: 将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成碳的一种新型三维立方晶体结构,如下图。已知T- 碳晶胞参数为a pm,阿伏伽德罗常数为NAT- 碳的密度的表达式为______g/cm3

 

“低碳资源”正成为科学家研究的主要课題,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)?? △H=-76.0kJ·mol-1

①己知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)??? △H=+113.4kJ·mol-1

则反应:3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=______________

(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。

①分別用不同pH的吸收剤吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如下图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为_________ (精确到0.01)。

②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是_________________

(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如下图所示。

①该反应的化学方程式为___________________;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是__________________________

②向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡转化率为___________________

③己知该反应正反应放热,现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是_____________(填字母)。

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同

C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多

D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1

 

黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2

(实验一)测定硫元素的含量

反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

(1)鼓入空气的作用是_____________________

(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为____________________

(3)该黄铁砂石中硫元素的质量分数为____________________(列出 表达式即可)。

(实验二)测定铁元素的含量

①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤? ③将过滤液稀释至250mL

④取25.00 mL稀释液,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定

(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量__________(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。

(5)请写出步骤②中洗涤的方法____________________

(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

消耗KMnO4溶液体积/ml

25.00

25.03

20.00

24.97

 

根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=__________

 

用钒钛磁铁为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。

物质

TiO2

MgO

SiO2

CaO

Al2O3

质量百分含量/%

51.00

12.52

5.39

4.00

19.34

 

通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、 Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。

请回答下列问题:

(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是_____________________

(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___________________(填字母序号)。

a.TiO2?????? b.MgO?????? c.SiO2??????? d.CaO

(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为500℃,理由__________________

(4)滤液①中溶质的成分是_______________________

(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___________________________

(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:_______

□____+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+□

根据成分表中数据,计算10kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=______mol (摩尔质量/g/mol:SiO2 60? Al2O3 102)。

 

0.1mol·L-1KOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A 溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。已知pKa=-lgKa,25℃时H2ApKa1=1.85,pKa2=7.19。下列说法正确的是(??? )

A. a点所得溶液中: 2c(H2A)+c(A2-)=0.1mol/L

B. b点所得溶液中: 2c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)

C. c 点所得溶液中: c(K+)<3c(HA-)

D. d点所得溶液中A2-第一级水解平衡常数为10-6.81

 

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