氮、磷、硅等非金属元素能够形成多种多样的单质及其化合物。
I.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。(1)“合成塔”中发生的化学反应条件是___________ 。
(2)A是________ ,“吸收塔”中的水从塔顶以“喷雾状淋下”吸收气体的目的是_________ 。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择___________ (填编号)作为罐体材料。
a.镁 b.铁 c.铝 d.铜
(4)硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,可用具有碱性的溶液等吸收尾气。已知用溶液吸收尾气中的NO2时,生成等物质的量的两种钠盐,则该反应的化学方程式_____ 。
II.
(5)在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,其结构如图所示。每个Si结合___________ 个O原子,Si在中心,O在四面体的4个顶角。硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式,例如:可以写作“”,天然矿石高岭土的主要成分为“”,将其写成氧化物的化学式为___________ 。(6)和属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___________ (用n代表P原子数)。
I.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。(1)“合成塔”中发生的化学反应条件是
(2)A是
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择
a.镁 b.铁 c.铝 d.铜
(4)硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,可用具有碱性的溶液等吸收尾气。已知用溶液吸收尾气中的NO2时,生成等物质的量的两种钠盐,则该反应的化学方程式
II.
(5)在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,其结构如图所示。每个Si结合
更新时间:2024/07/14 09:27:47
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐1】实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO等)中分别回收铜、铅元素的流程如图:
已知:Cu+在酸性环境中能转化为Cu和Cu2+。
(1)“酸浸”过程中,金属元素均由氧化物转化为硫酸盐,其中Cu2O生成CuSO4的化学方程式为_____ 。Cu2O粉末和Cu粉末外观均为红色,设计实验证明实验室制得的Cu粉中是否混有Cu2O____ 。
(2)“置换”过程中,铁屑加入初期反应速率迅速加快,其可能原因有:①反应放热,温度升高,速率加快,②____ ;铁屑完全消耗后,铜的产率随时间延长而下降,其可能的原因为____ 。
(3)已知:PbSO4、PbCl2均难溶于水,25℃时,PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO(aq)。一定条件下,在不同浓度的NaCl溶液中,温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图所示。
结合题给信息,请补充完整利用酸浸后的滤渣制备PbCl2晶体的实验方案:取一定量的滤渣,____ 。(可选用的试剂有:蒸馏水,5mol·L-1NaCl溶液,1mol·L-1NaCl溶液,NaCl固体)
已知:Cu+在酸性环境中能转化为Cu和Cu2+。
(1)“酸浸”过程中,金属元素均由氧化物转化为硫酸盐,其中Cu2O生成CuSO4的化学方程式为
(2)“置换”过程中,铁屑加入初期反应速率迅速加快,其可能原因有:①反应放热,温度升高,速率加快,②
(3)已知:PbSO4、PbCl2均难溶于水,25℃时,PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO(aq)。一定条件下,在不同浓度的NaCl溶液中,温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图所示。
结合题给信息,请补充完整利用酸浸后的滤渣制备PbCl2晶体的实验方案:取一定量的滤渣,
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】含氮化合物在工农业有着重要的用途。I.氨气的制备:
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为__________ 。
(2)预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:___________ 按气流方向,用小写字母表示)。
(3)请写出氨气的检验方法:__________ 。
Ⅱ.NH3经一系列反应可以得到
NH3NONO2HNO3
(4)①中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是__________ 。
Ⅲ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要现实意义。
(5)选择性催化还原技术(SCR)可使与NH3直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时,写出发生反应的化学方程式:__________ 。
(6)大气污染物中的氮氧化物地可用NaOH吸收,先后发生如下反应:、。若33.6mL(标况下)氮氧化物(只含NO和与VmL0.1mol溶液恰好完全反应,则__________ 。
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为
(2)预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:
(3)请写出氨气的检验方法:
Ⅱ.NH3经一系列反应可以得到
NH3NONO2HNO3
(4)①中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是
Ⅲ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要现实意义。
(5)选择性催化还原技术(SCR)可使与NH3直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时,写出发生反应的化学方程式:
(6)大气污染物中的氮氧化物地可用NaOH吸收,先后发生如下反应:、。若33.6mL(标况下)氮氧化物(只含NO和与VmL0.1mol溶液恰好完全反应,则
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】氯化亚铜(CuCl)是常用的催化剂。以低品位铜矿(主要成分为CuS、Cu2S和铁的氧化物等)为原料制备CuCl步骤如下:
(1)“氧化浸取”。铜元素全部转化为Cu2+,铁元素全部转化为Fe3+。
①Cu2S、MnO2和硫酸反应生成CuSO4、MnSO4和S,其化学方程式为___________ 。
②基态Cu+核外电子排布式是___________ 。
(2)“除铁锰”。依次用氨水沉铁、用氨水﹣NH4HCO3混合溶液沉锰。
①用氨水调节溶液的pH为3时,c(Fe3+)为___________ 。{室温下,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39}
②向除铁后的溶液中滴加氨水﹣NH4HCO3混合溶液,反应生成MnCO3的离子方程式为___________ 。
(3)“还原”。CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液反应生成CuCl沉淀。
已知:CuCl易被O2氧化,易与Cl﹣形成可溶的[CuCl2]﹣。
①反应生成CuCl的离子方程式为___________ 。
②如图所示,n(CuSO4)和其他条件相同时,CuCl产率随增大先升高后降低的原因是___________ 。(4)已知:①Ksp(CuCl)≈1×10-7,②反应2Cu+=Cu+Cu2+平衡常数K≈1×106。有人预设用反应Cu(s)+Cu2++2Cl-=2CuCl(s)制备CuCl(s),试预测该反应进行的程度大小:___________ (填写“几乎完全反应”或“几乎不反应”)。
(1)“氧化浸取”。铜元素全部转化为Cu2+,铁元素全部转化为Fe3+。
①Cu2S、MnO2和硫酸反应生成CuSO4、MnSO4和S,其化学方程式为
②基态Cu+核外电子排布式是
(2)“除铁锰”。依次用氨水沉铁、用氨水﹣NH4HCO3混合溶液沉锰。
①用氨水调节溶液的pH为3时,c(Fe3+)为
②向除铁后的溶液中滴加氨水﹣NH4HCO3混合溶液,反应生成MnCO3的离子方程式为
(3)“还原”。CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液反应生成CuCl沉淀。
已知:CuCl易被O2氧化,易与Cl﹣形成可溶的[CuCl2]﹣。
①反应生成CuCl的离子方程式为
②如图所示,n(CuSO4)和其他条件相同时,CuCl产率随增大先升高后降低的原因是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应,实验装置如下(夹持装置略去)。已知:在溶液中(棕色)。回答下列问题:(1)实验开始前,先向装置中通入一段时间,目的是________ 。
(2)A中反应的离子方程式________ 。
(3)装置B中的试剂为________ ,作用为________ 。
(4)若观察到装置D中红色粉末变黑色,写出NO与Cu反应的化学方程式________ 。
(5)E中的现象________ 。
(6)实验结束前,进行以下操作①熄灭酒精灯②通入氮气③关闭分液漏斗活塞,正确的操作顺序为________ (填序号)。
(2)A中反应的离子方程式
(3)装置B中的试剂为
(4)若观察到装置D中红色粉末变黑色,写出NO与Cu反应的化学方程式
(5)E中的现象
(6)实验结束前,进行以下操作①熄灭酒精灯②通入氮气③关闭分液漏斗活塞,正确的操作顺序为
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的前四周期元素,A+核外无电子,B的一种同素异形体是常用的非金属惰性电极,D是地壳中含量最多的元素,D、E、F在周期表中的位置关系如右图所示,G的单质是当今应用最广泛的金属材料。回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置是___________ ;E的简单离子结构示意图为___________ 。
(2)ED2与F2同时按体积比1:1通入到品红溶液中,品红溶液___________ (填“褪色”或“不褪色”),用离子方程式解释其原因___________ 。
(3)少量G单质与足量ACD3的稀溶液充分反应后,溶液中含有的金属阳离子是___________ (填离子符号),验证含有该离子的实验操作是___________ 。
(4)一种以C2A4为燃料的电池装置如图所示,其中通入D2的是___________ 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),电极M上的电极反应式为___________ 。
D | |
E | F |
(2)ED2与F2同时按体积比1:1通入到品红溶液中,品红溶液
(3)少量G单质与足量ACD3的稀溶液充分反应后,溶液中含有的金属阳离子是
(4)一种以C2A4为燃料的电池装置如图所示,其中通入D2的是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】实验小组制备,并探究其性质。
1.制备
(1)仪器a的名称是___________ ;气体b的化学式为________ 。用漏斗代替导管除了可以防倒吸,还具有的目的是___________ 。Ⅱ.探究的性质
(2)查阅资料发现,溶液迅速变为棕色是因为生成了离子,来源于体系中生成的一种不稳定的酸_________ (填化学式)分解。已知棕色溶液变浅是由于生成了,反应的离子方程式是_________ 。
(3)最终棕褐色溶液的成分是,测得装置中混合溶液体积为,设计如下实验测定其组成。
资料:充分反应后,全部转化为。①与的结合能力:_________ (填“>”或“<”)
②加入的作用是______________ 。
③由上述数据可知中_________ (用含、的代数式表示)。
1.制备
(1)仪器a的名称是
装置 | 操作 | 现象 |
取溶液于试剂瓶中,加入几滴溶液酸化,再加入溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量 | i.溶液迅速变为棕色 ii.棕色溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色 iii.最终形成棕褐色溶液 |
(2)查阅资料发现,溶液迅速变为棕色是因为生成了离子,来源于体系中生成的一种不稳定的酸
(3)最终棕褐色溶液的成分是,测得装置中混合溶液体积为,设计如下实验测定其组成。
资料:充分反应后,全部转化为。①与的结合能力:
②加入的作用是
③由上述数据可知中
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】钾长石(K2Al2Si6O16)通常也称正长石,主要用于生产玻璃、陶瓷制品,还可用于制取钾肥。某学习小组以钾长石为主要原料,从中提取氧化铝、碳酸钾等物质,工艺流程如下:
回答以下问题:
(1)请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为_____________
(2)钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式_____________________ 。
(3)已知“浸取”时应保持溶液呈碱性,分析其原因为____________ (用离子方程式解释),若要提高浸取的速率,可采取的措施有_______________ (回答一条)。
(4)滤液1的主要成分是_________ (填写化学式)
(5)此工艺中可以循环利用的主要物质是________ 、___________ 和水。
(6)以石墨为电极,通过电解Al2O3可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是_______ 。长时间电解后,需要更换新的石墨电极的是___ 极(填“阴”或“阳”)。
回答以下问题:
(1)请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为
(2)钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式
(3)已知“浸取”时应保持溶液呈碱性,分析其原因为
(4)滤液1的主要成分是
(5)此工艺中可以循环利用的主要物质是
(6)以石墨为电极,通过电解Al2O3可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是___ (填选项字母)。
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是___ 。
②在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是___ 。
③工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是___ (填选项字母)。
A.SiC性质稳定,能用于制造抗高温水泥
B.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
C.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
D.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
(1)下列说法正确的是
A.高岭土分子中x=2 |
B.钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液 |
C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化 |
D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品 |
①洗涤石英砂的目的是
②在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是
③工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是
A.SiC性质稳定,能用于制造抗高温水泥
B.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
C.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
D.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐3】A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物且都含有一种相同元素,A是单质,B是A的氧化物。它们有如图反应关系:
(1)若B是制作光导纤维的材料,②③的反应物中均有烧碱,D为酸。用氧化物表示C的组成_______ ,反应①②③④⑤中,属于氧化还原反应的有_______ (填序号),写出D转化为C的离子方程_______ 。
(2)若B是红棕色固体,反应③在盐酸中完成,则反应②中加入物质的化学式为_______ ;若C、D组成元素相同,则C转化为D的离子方程式为_______ ,在D中滴入氢氧化钠溶液,一段时间内观察到的现象是_______ 。
(1)若B是制作光导纤维的材料,②③的反应物中均有烧碱,D为酸。用氧化物表示C的组成
(2)若B是红棕色固体,反应③在盐酸中完成,则反应②中加入物质的化学式为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)写出合成塔中发生反应的化学方程式_______ ,反应中要加入合适的催化剂,其作用是_______
(2)A物质是_______ ,在吸收塔中水参与了反应,所起的作用是_______
A.作氧化剂 B. 作还原剂
C. 既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂,仅作反应物
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_______ 作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的NaOH溶液等吸收尾气,后者使用或其他物质将氮氧化物还原为。请以尾气中的处理为例,写出相关反应的化学方程式:前者_______ ,后者_______ 。(提示:前者生成物之一为NaNO2 )
(1)写出合成塔中发生反应的化学方程式
(2)A物质是
A.作氧化剂 B. 作还原剂
C. 既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂,仅作反应物
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的NaOH溶液等吸收尾气,后者使用或其他物质将氮氧化物还原为。请以尾气中的处理为例,写出相关反应的化学方程式:前者
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐2】和是重要的工业产品,下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。(1)合成塔中发生反应的化学方程式是_______ 。
(2)氨分离器中压强约为,温度约为,分离氨应用了氨_______ 的性质,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是_______ 。
(3)工业上制硝酸的关键一步便是的催化氧化,可用下图装置模拟氧化炉中的催化氧化。玻璃管中发生的催化氧化反应,化学反应方程式_______ 。为保证在装置2中观察到红棕色气体,装置1应装入_______ (填试剂名称)。(4)氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键,海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是_______ (填图中数字序号)。(5)有氧时,在硝化细菌作用下,可实现过程④(如上图)的转化,将离子方程式补充完整:_____ 。
(2)氨分离器中压强约为,温度约为,分离氨应用了氨
(3)工业上制硝酸的关键一步便是的催化氧化,可用下图装置模拟氧化炉中的催化氧化。玻璃管中发生的催化氧化反应,化学反应方程式
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为___________ (从Ⅱ中选用)。
(2)装置丙用于收集NH3,应将导管___________ (填“a”或“b”)延长至集气瓶底部,装置乙中盛放的试剂为___________ 。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:(3)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式:___________ 。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱吸收NO2的反应原理为___________ (请完成下面的离子方程式)。
______+____NO2=_______+______+____CO2
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________ 。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为
(2)装置丙用于收集NH3,应将导管
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:(3)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式:
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱吸收NO2的反应原理为
______+____NO2=_______+______+____CO2
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
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