将黑色固体单质甲加热至红热,投入黄色的溶液乙中,反应后产生混合气体A,A在常温下不与空气反应,根据图中转化关系回答下列问题:
(1)甲是_______ ,乙是_______ ,丙是_______ 。
(2)混合气体A的主要成分是_______ 。
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是_______ 。
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应,当丙反应完时,共产生13.44 L(标准状况下)气体,则消耗的溶液乙中溶质的物质的量为_______ 。
(1)甲是
(2)混合气体A的主要成分是
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应,当丙反应完时,共产生13.44 L(标准状况下)气体,则消耗的溶液乙中溶质的物质的量为
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(已下线)5.2.3 硝酸(练好题)(能力提升)-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂(人教2019必修第二册)
更新时间:2021-03-08 23:33:42
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【推荐1】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______ 离子通过,氯气的逸出口是_______ (填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=,X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为______ 。
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______ 。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____ mol;产生“气泡”的化学方程式为____________ 。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是______ (用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____ kg(保留整数)。
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=,X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是
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解答题-无机推断题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图。根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式。
A________ ,B________ ,甲_________ ,乙________ 。
(2)写出下列变化的化学方程式。
①A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________ 。
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________ 。
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为________ ,转移电子的物质的量为________ 。
(1)写出下列物质的化学式。
A
(2)写出下列变化的化学方程式。
①A与NaOH溶液反应的化学方程式
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、农药医药橡胶、香料等行业,是许多重要有机精细化学品的中间体。反应原理为
制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如图所示。实验步骤:
向装置甲的三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148),然后再加入15.0mL氨水(过量),加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌,控制温度为80~95°C,待苯酐固体完全反应后,改为蒸馏装置乙,继续加热,将装置中的水蒸出,体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后,冷却至室温,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称是___________ 。
(2)仪器Y中冷水由___________ (填“a”或“b”)口流出,装置甲中仪器X一般不用装置乙中仪器Y代替的原因是___________ 。
(3)装置甲中温度控制在80~95°C,若温度过低导致的结果是___________ 。
(4)反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸,还可能生成的副产物是___________ (写一种物质的结构简式)。
(5)蒸馏时,需要及时将装置中的水蒸出,目的是___________ 。
(6)该固体产品的产率是___________ 。
(7)邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得,写出该反应的化学方程式:___________ 。
物质 | 熔点/°C | 沸点/°C | 溶解性 |
苯酐 | 131~134 | 284 | 不溶于冷水,微溶于热水 |
邻氨甲酰苯甲酸 | 140~143 | 394.2 | 稍溶于热水 |
邻苯二甲酰亚胺 | 232~235 | 366 | 微溶于水,易溶于碱溶液 |
向装置甲的三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148),然后再加入15.0mL氨水(过量),加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌,控制温度为80~95°C,待苯酐固体完全反应后,改为蒸馏装置乙,继续加热,将装置中的水蒸出,体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后,冷却至室温,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称是
(2)仪器Y中冷水由
(3)装置甲中温度控制在80~95°C,若温度过低导致的结果是
(4)反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸,还可能生成的副产物是
(5)蒸馏时,需要及时将装置中的水蒸出,目的是
(6)该固体产品的产率是
(7)邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得,写出该反应的化学方程式:
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解答题-无机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素,其中有两种非金属元素位于同一主族。已知A、Z、D均能与R形成原子(或离子)个数不同的几种常见化合物。请回答下列有关问题。
(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)_____________ ,导致这种差异存在的原因是________________________________ 。在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)的相对大小关系为___ 。
(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol。则其燃烧的热化学方程式_____________ 。
(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物。则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为_________________________ ,另一种物质的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为_______________________ 。
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HCl溶液的化学反应方程式为____________________ ,ZR2的电子式是________ ,该分子的空间构型为_____ 。化合物ZRF2的结构式为____ 。
(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为____ NA,下列有关R4的说法中正确的是_____________ 。
①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原子最外层均为8电子结构
④R4是一种新型化合物
(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)
(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol。则其燃烧的热化学方程式
(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物。则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HCl溶液的化学反应方程式为
(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为
①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原子最外层均为8电子结构
④R4是一种新型化合物
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解答题-无机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】中学化学常见物质A~I的转化关系如框图所示,其中A为化合物,B为常见金属单质,H的焰色反应为黄色,Y不使品红溶液褪色。(部分反应条件、溶剂及产物已略去)
(1)反应①、②的离子方程式________________ 、__________ 。
(2)现有含0.10 mol H的溶液,要使其转化成含0.10 mol F的溶液,则:
①若只能加入0.050 mol的某物质,该物质可能是_________________ (填化学式,写1种)。
②若只能加入0.10 mol的某物质,该物质可能是_________________ (填化学式,写1种)。
(1)反应①、②的离子方程式
(2)现有含0.10 mol H的溶液,要使其转化成含0.10 mol F的溶液,则:
①若只能加入0.050 mol的某物质,该物质可能是
②若只能加入0.10 mol的某物质,该物质可能是
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解答题-无机推断题
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【推荐1】某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol·L-1
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
①用铂丝蘸取少量溶液,在无色火焰上灼烧,未出现黄色火焰。
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(1)步骤①使用的焰色反应属于___________ (填“物理”或“化学”)变化
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是___________
(3)该溶液中一定含有的阴离子有___________ ,一定含有的阳离子有Fe2+和___________ ,该离子存在的依据是___________
(4)检验溶液中是否存在Fe2+的方法是___________
(5)取1.0 L该溶液,向溶液中加入过量的稀氢氧化钠溶液,充分反应后,过滤、洗涤,将沉淀在空气中灼烧后得到的固体质量为___________ g
阳离子 | Na+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 | Cl— CO NO SO SiO |
①用铂丝蘸取少量溶液,在无色火焰上灼烧,未出现黄色火焰。
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(1)步骤①使用的焰色反应属于
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是
(3)该溶液中一定含有的阴离子有
(4)检验溶液中是否存在Fe2+的方法是
(5)取1.0 L该溶液,向溶液中加入过量的稀氢氧化钠溶液,充分反应后,过滤、洗涤,将沉淀在空气中灼烧后得到的固体质量为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】从某硫铁矿(主要成分为、、等)中提取金属化合物的流程如下:
(1)为了加快焙烧速率可以采取的措施有_______ ,焙烧时全部转化为和一种具有刺激性气味的气体X,反应的化学方程式为_______ ,气体X在工业上可以作为制硫酸的原料。将浓硫酸滴加到蔗糖上,蔗糖变黑,体积膨胀,放出气体X,该实验体现了浓硫酸的_______ (填标号)。
A.难挥发性 B.酸性 C.强氧化性 D.脱水性
(2)操作a、b需使用到的硅酸盐制品有烧杯、_______ 、_______ ;“浸渣1”用稀硫酸浸泡洗涤可以提高金属元素的提取率,该过程所得的“浸液2”可以合并到浸液_______ (填“1”或“3”)中。
(3)“浸渣1”的主要成分为_______ (填化学式),该物质与氢氟酸(HF的水溶液)发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)A为常见气体,则“浸液3”生成的离子方程式为_______ 。
(5)可以和稀硝酸反应,氧化产物为和,还原产物仅有NO,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ 。
(1)为了加快焙烧速率可以采取的措施有
A.难挥发性 B.酸性 C.强氧化性 D.脱水性
(2)操作a、b需使用到的硅酸盐制品有烧杯、
(3)“浸渣1”的主要成分为
(4)A为常见气体,则“浸液3”生成的离子方程式为
(5)可以和稀硝酸反应,氧化产物为和,还原产物仅有NO,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】实验室探究金属Mg在NOx中的燃烧产物。回答下列问题:
(1)推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,则反应的化学方程式为__________________________________________________________ 。
(2)设计下列装置完成反应且验证产物中有N2(夹持装置已略去,部分装置可重复使用)。
①选择上图中的装置,按气流方向将其连接,用接口字母表示的顺序为______________ 。安装仪器后,首先检查装置的气密性,然后进行的操作是__________________ 。
②装置A中仪器名称为_______________________________________ ,反应的化学方程式为_____________________________________________ 。
③验证产物中有N2生成的现象为_______________________________________________ 。
(3)检验Mg与NOx反应产物中是否存在Mg3N2的操作、现象和结论为________________________________________________________
(4)Mg与NOx反应的产物MgO能溶于NH4Cl溶液且放出NH3,推测其可能的原因。
甲同学认为NH4Cl溶液存在水解平衡NH+H2ONH3·H2O+H+,因MgO+2H+=Mg2++H2O导致c(H+)减小,水解平衡右移导致NH3·H2O浓度增大,分解生成NH3。
乙同学认为发生MgO+2NH=Mg2++H2O+2NH3↑而溶解。
请设计实验探究乙同学的推测是否合理________________________________________ 。
(1)推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,则反应的化学方程式为
(2)设计下列装置完成反应且验证产物中有N2(夹持装置已略去,部分装置可重复使用)。
①选择上图中的装置,按气流方向将其连接,用接口字母表示的顺序为
②装置A中仪器名称为
③验证产物中有N2生成的现象为
(3)检验Mg与NOx反应产物中是否存在Mg3N2的操作、现象和结论为
(4)Mg与NOx反应的产物MgO能溶于NH4Cl溶液且放出NH3,推测其可能的原因。
甲同学认为NH4Cl溶液存在水解平衡NH+H2ONH3·H2O+H+,因MgO+2H+=Mg2++H2O导致c(H+)减小,水解平衡右移导致NH3·H2O浓度增大,分解生成NH3。
乙同学认为发生MgO+2NH=Mg2++H2O+2NH3↑而溶解。
请设计实验探究乙同学的推测是否合理
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解答题-实验探究题
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【推荐2】如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。
I. 浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸,往具支试管中放入约2 mL浓硝酸,用排水法收集产生的气体。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是___________ 。
II. 稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是___________ 。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是___________ (填字母)。
A. c中收集到无色气体
B. c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C. b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
III. 稀硝酸的强氧化性、酸性的相关计算
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解 9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。
(5)OA段反应的化学方程式为___________ 。AB段反应的离子方程式为 ___________ 。
(6)第二份溶液中最终溶质是什么并实验验证此溶液阳离子的方法是___________ 。
(7)H2SO4浓度为___________ mol/L。
I. 浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸,往具支试管中放入约2 mL浓硝酸,用排水法收集产生的气体。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式为
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是
II. 稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是
A. c中收集到无色气体
B. c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C. b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
III. 稀硝酸的强氧化性、酸性的相关计算
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解 9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。
(5)OA段反应的化学方程式为
(6)第二份溶液中最终溶质是什么并实验验证此溶液阳离子的方法是
(7)H2SO4浓度为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】化合物A中含有三种元素,3.68gA 在氧气中充分煅烧后生成1.28 gB、1.60 gC和气体D,物质A~H存在如下转化关系。
已知B是一种红色金属单质,C是金属氧化物,D是非金属氧化物,E、F、G是盐。请回答:
(1)化合物A的化学式:___________ ,其中非金属元素在元素周期表中的位置为:___________ 。
(2)检验气体D的实验方法:___________ 。
(3)写出B与H的浓溶液反应的化学方程式:___________ 。
(4)写出A在氧气中充分煅烧的化学方程式:___________ 。
已知B是一种红色金属单质,C是金属氧化物,D是非金属氧化物,E、F、G是盐。请回答:
(1)化合物A的化学式:
(2)检验气体D的实验方法:
(3)写出B与H的浓溶液反应的化学方程式:
(4)写出A在氧气中充分煅烧的化学方程式:
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