1 . 磷化氢(PH3)具有能量密度高、可再生优势,常用作新能源材料。一种工业上利用副产法制备PH3的流程如图所示:下列说法正确的是
A.白磷(P4)属于共价晶体 |
B.次磷酸钠是酸式盐 |
C.白磷与浓NaOH溶液反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 |
D.流程中的每一步反应均属于氧化还原反应 |
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2 . 设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.白磷(,正四面体结构)中含有个键 |
B.氧气在充分反应过程中,转移的电子数目一定为 |
C.标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为 |
D.铁粉与的硝酸充分反应,产生的分子数目为 |
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3 . 层状LiMnO2在电动车、空间技术等范畴具有十分广阔的应用前景。LiMnO2可由软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO等)制备,其制备流程如图:几种难溶物质的溶度积常数如下表:
回答下列问题:
(1) LiMnO2中锰元素的化合价为______ ;“酸浸”后过滤,所得滤液中主要含有的金属阳离子有______ 。
(2)为了提高“酸浸”的浸取速率,可采取的措施有______ (写出两点)。
(3)“氧化”步骤需要加入过量MnO2,该步反应的离子方程式为______ 。
(4)常温下,“调pH”后溶液pH=5,则滤渣2的主要成分是______ 。
(5)滤渣3与浓H2SO4反应可以释放HF,同时得到的副产物是______ 。
(6)测定 LiMnO2样品中锰含量:取10g LiMnO2样品,粉碎后加入浓盐酸、30%H2O2溶液,充分反应,生成Mn(Ⅱ)。加入蒸馏水标定溶液体积为250mL,移取25mL后加入KB指示剂,用0.15mol/L的EDTA标准溶液滴定,平均消耗60mL标准溶液。样品中锰含量为______ %(已知:EDTA与Mn2+反应的化学计量数之比为1∶1)。
物质 | |||||
(1) LiMnO2中锰元素的化合价为
(2)为了提高“酸浸”的浸取速率,可采取的措施有
(3)“氧化”步骤需要加入过量MnO2,该步反应的离子方程式为
(4)常温下,“调pH”后溶液pH=5,则滤渣2的主要成分是
(5)滤渣3与浓H2SO4反应可以释放HF,同时得到的副产物是
(6)测定 LiMnO2样品中锰含量:取10g LiMnO2样品,粉碎后加入浓盐酸、30%H2O2溶液,充分反应,生成Mn(Ⅱ)。加入蒸馏水标定溶液体积为250mL,移取25mL后加入KB指示剂,用0.15mol/L的EDTA标准溶液滴定,平均消耗60mL标准溶液。样品中锰含量为
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解题方法
4 . 锗是一种战略性金属,广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主要含ZnFe2O4、CaSO4,另含少量ZnS、SiO2以及GeS2)提取Ge和ZnSO4⋅H2O的工艺流程如下:已知:①锗在硫酸中的存在形式:pH≤2.0时主要为Ge4+,pH=2~7时主要为Ge(OH)4。
②常温下,Ksp[Ge(OH)4]=4.0×10-46,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。请回答下列问题:
(1)Ge在元素周期表中的位置为___________ 。
(2)“氧化酸浸”工序中,溶液pH≈1.5,浸渣的主要成分为SiO2、S和___________ (填化学式);GeS2被双氧水氧化的离子方程式为___________ 。
(3)“中和沉淀”工序中,所加化合物A为___________ (填一种物质的化学式);调节溶液pH=4.4,Ge和Fe共沉淀,此时滤液中c(Ge4+):c(Fe3+)=___________ 。
(4)①ZnSO4在水溶液中的溶解度曲线如图所示,则从滤液中回收ZnSO4⋅H2O的操作为蒸发浓缩、___________ 、洗涤、干燥。②用惰性电极电解。ZnSO4溶液可制取金属锌,电解后的溶液可在上述流程中___________ 工序循环使用。
(5)“水解”工序中,GeCl4水解生成GeO2的化学方程式为___________ 。
②常温下,Ksp[Ge(OH)4]=4.0×10-46,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。请回答下列问题:
(1)Ge在元素周期表中的位置为
(2)“氧化酸浸”工序中,溶液pH≈1.5,浸渣的主要成分为SiO2、S和
(3)“中和沉淀”工序中,所加化合物A为
(4)①ZnSO4在水溶液中的溶解度曲线如图所示,则从滤液中回收ZnSO4⋅H2O的操作为蒸发浓缩、
(5)“水解”工序中,GeCl4水解生成GeO2的化学方程式为
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解题方法
5 . 乙醇是燃料,也是重要的有机化工原料,二氧化碳加氢还原制乙醇已成为研究热点,相关的反应如下:
反应i:
反应ii:
反应iii:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热()为,表示燃烧热的热化学方程式为________ 。
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入和,在某催化剂作用下发生上述反应,测得含碳元素物质占比[如]与时间的关系如图所示。已知:反应i为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应ii、iii的影响,即可认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。
①表示乙烯占比的曲线是________ (填“a”“b”或“c”)。
②若选择对反应i催化效果更好的催化剂,则A点可能移向________ (填“E”“E点上方”或“E点下方”)。
③已知C点、D点均为平衡点,则反应iii的平衡常数K=________ (保留小数点后一位)。
④设反应i和反应ii的化学平衡常数分别为、,适当升温后,________ (填“增大”“减小”或“无法判断”),理由是________ 。
(3)近日,中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的原子层为原型,在温和条件下,通过光还原合成乙酸,获得选择性近100%的好成绩。草酸钴是制备钻的氧化物的重要原料,二水合草酸钴()()在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。写出B点对应的物质的化学式:________ ,CD段发生反应的化学方程式为________ 。
反应i:
反应ii:
反应iii:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热()为,表示燃烧热的热化学方程式为
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入和,在某催化剂作用下发生上述反应,测得含碳元素物质占比[如]与时间的关系如图所示。已知:反应i为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应ii、iii的影响,即可认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。
①表示乙烯占比的曲线是
②若选择对反应i催化效果更好的催化剂,则A点可能移向
③已知C点、D点均为平衡点,则反应iii的平衡常数K=
④设反应i和反应ii的化学平衡常数分别为、,适当升温后,
(3)近日,中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的原子层为原型,在温和条件下,通过光还原合成乙酸,获得选择性近100%的好成绩。草酸钴是制备钻的氧化物的重要原料,二水合草酸钴()()在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。写出B点对应的物质的化学式:
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6 . 不列有关实验操作,现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 两支试管各盛有4mL酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL草酸溶液和2mL草酸溶液 | 加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快 | 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快 |
B | 向溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,振荡,静置 | 溶液分层,上层呈橙红色 | 氧化性: |
C | 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,静置 | 溶液分层,下层呈紫红色 | 氧化性:, |
D | 向脱脂棉上滴加蒸馏水和浓硫酸,反应后,再滴入少量新制氢氧化铜,加热 | 有砖红色沉淀产生 | 纤维素水解产物有醛基 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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7 . “龙行龘龘,欣欣家国”,美好生活与化学紧密相连。下列说法正确的是
A.免洗洗手液有效成分中的活性银离子能使蛋白质变性 |
B.维生素C可用做水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 |
C.重油在高温、高压和催化剂作用下通过水解反应转化为小分子烃 |
D.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能 |
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解题方法
8 . 某小组同学探究Mg与溶液的反应。
已知:i.
ⅱ.
ⅲ.为无色、为黄色
实验I:将长约15cm打磨光亮的镁条放入2mL溶液(溶液呈黄绿色)中,实验记录如下:
(1)第一阶段析出红色固体发生反应的离子方程式是______ 。
(2)小组同学取第二阶段中淡蓝色溶液,加入少量NaCl固体,溶液颜色逐渐变黄绿色,请用离子方程式表示溶液由淡蓝色变为黄绿色的原因______ 。
(3)查阅资料:CuOH黄色,CuCl白色。
第三阶段产生的黄色沉淀可能含+1价铜的化合物,进行以下实验探究:
①取少量沉淀滴入浓氨水,沉淀完全溶解,溶液呈浅蓝色,在空气中放置一段时间后溶液成深蓝色,证实沉淀中含+1价铜的化合物,溶液由浅蓝色变为深蓝色的离子方程式是______ 。
②甲同学猜想第三阶段反应中先生成CuCl,随着反应的进行,逐渐转化为黄色的CuOH,用离子方程式表示生成CuCl的主要原因是______ 。
③小组同学采用电化学装置进行验证。如图装置电路正常,反应开始阶段未观察到电流表指针发生偏转,为进一步验证产生了CuCl,实验操作和现象是______ 。从而证明了甲同学的猜想。
(4)查阅资料,CuOH在碱性环境下一部分发生非氧化还原分解反应,第四阶段中产生的橙色沉淀中混有的物质是______ 。
实验Ⅱ:改用溶液重复实验I,30min内剧烈反应,产生大量气体,镁条上出现红色固体,1h后产物中有大量红色物质且有蓝色沉淀。
(5)经验证蓝色沉淀为,下列有关产生蓝色沉淀分析合理的是______ (填序号)。
a.反应放热,促使水解趋于完全,生成蓝色沉淀
b.存在平衡,Mg与反应,使下降,平衡移动,产生蓝色沉淀
c.由于,Mg与水反应生成的逐渐转化为蓝色沉淀
(6)综上所述,影响Mg与溶液反应的影响因素是______ 。
已知:i.
ⅱ.
ⅲ.为无色、为黄色
实验I:将长约15cm打磨光亮的镁条放入2mL溶液(溶液呈黄绿色)中,实验记录如下:
时间 | 第一阶段 0~1min | 第二阶段 1~8min | 第三阶段 8~25min | 第四阶段 25min~18h |
实验现象 | 镁条表面出现红色固体,伴有大量气体产生 | 仍然伴有大量气体,溶液变为淡蓝色,试管底部有蓝色沉淀产生 | 气体量不断减少,沉淀变为黄色 | 沉淀变为橙色,红色铜几乎不可见 |
(2)小组同学取第二阶段中淡蓝色溶液,加入少量NaCl固体,溶液颜色逐渐变黄绿色,请用离子方程式表示溶液由淡蓝色变为黄绿色的原因
(3)查阅资料:CuOH黄色,CuCl白色。
第三阶段产生的黄色沉淀可能含+1价铜的化合物,进行以下实验探究:
①取少量沉淀滴入浓氨水,沉淀完全溶解,溶液呈浅蓝色,在空气中放置一段时间后溶液成深蓝色,证实沉淀中含+1价铜的化合物,溶液由浅蓝色变为深蓝色的离子方程式是
②甲同学猜想第三阶段反应中先生成CuCl,随着反应的进行,逐渐转化为黄色的CuOH,用离子方程式表示生成CuCl的主要原因是
③小组同学采用电化学装置进行验证。如图装置电路正常,反应开始阶段未观察到电流表指针发生偏转,为进一步验证产生了CuCl,实验操作和现象是
(4)查阅资料,CuOH在碱性环境下一部分发生非氧化还原分解反应,第四阶段中产生的橙色沉淀中混有的物质是
实验Ⅱ:改用溶液重复实验I,30min内剧烈反应,产生大量气体,镁条上出现红色固体,1h后产物中有大量红色物质且有蓝色沉淀。
(5)经验证蓝色沉淀为,下列有关产生蓝色沉淀分析合理的是
a.反应放热,促使水解趋于完全,生成蓝色沉淀
b.存在平衡,Mg与反应,使下降,平衡移动,产生蓝色沉淀
c.由于,Mg与水反应生成的逐渐转化为蓝色沉淀
(6)综上所述,影响Mg与溶液反应的影响因素是
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解题方法
9 . 某实验小组对溶液和溶液的反应进行探究。
资料:为白色固体,易溶于水。
【实验1】
I.探究反应的产物
(1)经检验实验中的黑色固体均为。实验1-1反应的离子方程式为_________ 。
【实验2】(2)资料表明,黄色固体为S。小组同学取实验1-2所得固体,依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净后继续进行实验2,证明了实验1-2中黄色固体为S。
①证明实验1-2所得固体洗涤干净的实验操作及现象是_________ 。
②依据实验2,推测S与NaOH反应的离子方程式为_________ 。
③实验2中,加入硝酸的目的是_________ 。
(3)实验证明红色固体为Cu。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式:_____ 。
□□□___+□__□__+□
Ⅱ.探究影响反应产物的因素
【实验3】
说明:本实验中,电压表的读数越大,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强。
(4)资料表明,对于电极反应,对还原性没有直接影响。实验3-3的电压表读数大于3-2的可能原因是_________ 。
(5)小组同学用实验3装置补做实验3-5,排除了的影响。他们所用试剂a为饱和溶液,b为_________ 。
(6)综合上述实验可以得到的结论有_________ 。
资料:为白色固体,易溶于水。
【实验1】
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
向溶液中加入溶液 | 产生黑色固体 | |
向饱和溶液(约为,约为3)中加入饱和溶液(约为,约为13) | 迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体,静置后红色固体减少、黑色固体增多 |
(1)经检验实验中的黑色固体均为。实验1-1反应的离子方程式为
【实验2】(2)资料表明,黄色固体为S。小组同学取实验1-2所得固体,依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净后继续进行实验2,证明了实验1-2中黄色固体为S。
①证明实验1-2所得固体洗涤干净的实验操作及现象是
②依据实验2,推测S与NaOH反应的离子方程式为
③实验2中,加入硝酸的目的是
(3)实验证明红色固体为Cu。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式:
□□□___+□__□__+□
Ⅱ.探究影响反应产物的因素
【实验3】
序号 | 实验方案 | 实验现象 | |
3-1 | a:饱和溶液 b:饱和溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.85V | |
3-2 | a:溶液 b:溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.46V | |
3-3 | a:溶液(pH调至13) b:溶液 | 电压表指针偏转,读数为0.68V | |
3-4 | a:溶液(pH调至13) b:溶液 | 电压表指针略偏转,读数为0.10V |
(4)资料表明,对于电极反应,对还原性没有直接影响。实验3-3的电压表读数大于3-2的可能原因是
(5)小组同学用实验3装置补做实验3-5,排除了的影响。他们所用试剂a为饱和溶液,b为
(6)综合上述实验可以得到的结论有
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10 . 可用于电子工业生产软磁铁氧体,工业上常以电解金属锰阳极渣(主要成分,杂质为)和黄铁矿为原料制备其流程如图。已知:
回答下列问题:
(1)的价层电子排布图_______ ,“酸浸”过程中,滤渣1的主要成分为S、_______ (填化学式)。
(2)“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。①20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为_______ 。
②80~100min时,浓度上升的原因可能是_______ 。
(3)“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为_______ (填字母)。
A. B. C.
(4)“滤液”萃取前调,若有机萃取剂用表HR示,则发生萃取的反应可表示为。若,多次萃取后水相中为,则铜的萃取率为_______ (结果保留小数点后一位,溶液体积变化忽略不计)。
(5)利用溶液,用空气氧化法制备。在溶液中滴入一定浓度的氨水,加压通氧气反应7小时制备。写出上述反应的离子方程式:_______ 。
(6)结合图像分析,若要获得晶体的系列操作步骤为加热_______ 得到_______ ℃饱和溶液,_______ ,过滤酒精洗涤,低温干燥。
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 9.8 |
(1)的价层电子排布图
(2)“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。①20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为
②80~100min时,浓度上升的原因可能是
(3)“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为
A. B. C.
(4)“滤液”萃取前调,若有机萃取剂用表HR示,则发生萃取的反应可表示为。若,多次萃取后水相中为,则铜的萃取率为
(5)利用溶液,用空气氧化法制备。在溶液中滴入一定浓度的氨水,加压通氧气反应7小时制备。写出上述反应的离子方程式:
(6)结合图像分析,若要获得晶体的系列操作步骤为加热
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