Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4 mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式:_____ NO3-+_______ Al+_______ H2O→_______ N2↑+______ Al(OH)3+________ OH-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________ ,每生成2 mol N2转移_________ mol电子。
(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________ g。
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5 ℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:
(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________ 。
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为__________________________ 。
②如果不用装置E会引起什么后果:__________________ 。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________ ,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________ 同时通入氢氧化钠溶液中。
(1)配平下列有关离子方程式:
(2)上述反应中被还原的元素是
(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5 ℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:
(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为
②如果不用装置E会引起什么后果:
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为
更新时间:2020-02-11 16:03:06
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】I.化学研究的物质多种多样,按要求回答下列问题:
(1)过二硫酸钠()可以看成过氧化氢的衍生物,分子中的两个H原子被磺酸基()替换后即为过二硫酸。
①中硫元素的化合价为___________ 。
②写出的电子式___________ 。
(2)硫代硫酸钠()又名大苏打,造纸工业用作纸浆漂白后的除氯剂。
①在中性与碱性溶液中很稳定,遇酸则迅速反应。溶液中加入稀硫酸时反应的离子方程式为___________ 。
②常用于防毒面具中吸收。若2 mol 完全反应,失去16 mol电子,则其水溶液吸收的离子方程式为___________ 。
II.自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。已知:ClO2是极易溶于水的气体,具有强氧化性,可以杀菌消毒。
用如图装置探究ClO2性质,回答下列问题:
(3)锥形瓶内ClO2进气导管不伸入液面以下,原因是___________ 。烧杯内液体用于吸收尾气,若反应的氧化产物是一种单质,且还原剂与氧化剂的物质的量之比是1: 2,则还原产物是___________ (填化学式)。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克氯气的氧化能力。若ClO2的还原产物为Cl-,则ClO2的有效氯含量为___________ 。(保留2位小数)
(1)过二硫酸钠()可以看成过氧化氢的衍生物,分子中的两个H原子被磺酸基()替换后即为过二硫酸。
①中硫元素的化合价为
②写出的电子式
(2)硫代硫酸钠()又名大苏打,造纸工业用作纸浆漂白后的除氯剂。
①在中性与碱性溶液中很稳定,遇酸则迅速反应。溶液中加入稀硫酸时反应的离子方程式为
②常用于防毒面具中吸收。若2 mol 完全反应,失去16 mol电子,则其水溶液吸收的离子方程式为
II.自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。已知:ClO2是极易溶于水的气体,具有强氧化性,可以杀菌消毒。
用如图装置探究ClO2性质,回答下列问题:
(3)锥形瓶内ClO2进气导管不伸入液面以下,原因是
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克氯气的氧化能力。若ClO2的还原产物为Cl-,则ClO2的有效氯含量为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】是实验室中一种常见的化学试剂,也是生产生活中常用的净水剂。熔点为306℃,沸点为315℃,易吸收空气中的水分而潮解。巴中中学某化学兴趣设计以下装置,制备。
回答下列问题:
(1)A中发生的化学反应方程式是___________ 。为使实验顺利进行,可将仪器a更换为恒压滴液漏斗(如上图),更换后优点是___________ 。
(2)试剂“X”是___________ ,其作用是___________ 。
(3)硬质玻璃管直接连接收集器的优点___________ 。
(4)实验开始时,应先点燃A处酒精灯,当___________ 时,再点燃D处酒精灯。
(5)装置F作用是吸收多余氯气和___________ ,氯气和碱石灰反应时,若有0.71g氯气被氧化成次氯酸盐,1.42g氯气被氧化成氯酸盐,则被还原的氯原子的物质的量为___________ 。
回答下列问题:
(1)A中发生的化学反应方程式是
(2)试剂“X”是
(3)硬质玻璃管直接连接收集器的优点
(4)实验开始时,应先点燃A处酒精灯,当
(5)装置F作用是吸收多余氯气和
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】人类向大气中排放的NOx对环境会产生危害,脱除NOx是科学家研究的重要课题。
(1) NOx对环境的一种危害是____ 。
(2) NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=-1530kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ/mol
写出NH3还原NO反应的热化学方程式:____ 。
(3)碱性KMnO4氧化法也可将NOx进行脱除。
①用KMnO4(NaOH)溶液进行烟气中NO的脱除,将该离子方程式补充完整。____ NO+____ MnO4-+____ =NO2-+3NO3-+__ MnO42-+______
②下列叙述正确的是____ (填字母序号)。
A.将脱除后的混合溶液进行分离可获得氮肥
B.反应后混合溶液中:c( MnO4-)+2c(MnO42-)=c(K+)
C.在不同酸碱性条件下,KMnO4发生氧化还原反应的产物可能不同
③在实验室用KMnO4 ( NaOH)溶液对模拟烟气中的NO进行脱除。若将标准状况下224 L含NO体积分数为10%的模拟烟气进行处理,假设NO最终全部转化为NO3-,理论上需要KMnO4的质量为____ g(KMnO4摩尔质量为158 g·mol-l)。
(4)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如下图所示。
①该脱除过程中,太阳能转化为___ 能。
②在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应:O2+2H++2e-=H2O2;Pl端的反应:___ ;NO2最终转化为HNO3的化学方程式:___________ 。
(1) NOx对环境的一种危害是
(2) NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=-1530kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ/mol
写出NH3还原NO反应的热化学方程式:
(3)碱性KMnO4氧化法也可将NOx进行脱除。
①用KMnO4(NaOH)溶液进行烟气中NO的脱除,将该离子方程式补充完整。
②下列叙述正确的是
A.将脱除后的混合溶液进行分离可获得氮肥
B.反应后混合溶液中:c( MnO4-)+2c(MnO42-)=c(K+)
C.在不同酸碱性条件下,KMnO4发生氧化还原反应的产物可能不同
③在实验室用KMnO4 ( NaOH)溶液对模拟烟气中的NO进行脱除。若将标准状况下224 L含NO体积分数为10%的模拟烟气进行处理,假设NO最终全部转化为NO3-,理论上需要KMnO4的质量为
(4)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如下图所示。
①该脱除过程中,太阳能转化为
②在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应:O2+2H++2e-=H2O2;Pl端的反应:
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】草酸及其盐在化工生产中具有重要价值,某实验小组做以下实验。
Ⅰ.制取草酸
反应原理:(葡萄糖)(浓),装置如图(加热和夹持装置略)。
(1)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_______ ,装置B的作用是_______ 。
(2)检查图1装置气密性的方法是_______ 。在图1的装置B、C之间添加装置D,可在D中得到,通入气体X是_______ 。
Ⅱ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制取及组成测定
已知:三草酸合铁酸钾晶体呈绿色,可落于水,难溶于乙醇,见光易分解。
(一)制取晶体
步骤1:向盛有3.000g黄色晶体的烧杯中,加入溶液,加热至40℃左右,缓慢滴入过量的,一段时间后,出现红褐色沉淀。
步骤2:加热至沸腾,分两次缓慢加入8~9mL 溶液,至沉淀溶解,得翠绿色溶液。加热浓缩、加入无水乙醇、结晶,抽滤干燥得7.860g三草酸合铁酸钾晶体。
(3)完成该过程的化学方程式并配平:_______ 。
______________+_______+______________
(4)步骤1中,生成三草酸合铁酸钾与另一种铁的化合物,该化合物为_______ (填化学式),步骤2加入无水乙醇的目的是_______ 。
(5)实验小组完成实验后发现产率偏低,其主要原因可能是_______ 。
(二)测定组成
称取5.000g所得的三草酸合铁酸钾晶体配制成250mL溶液。取25.00mL溶液,用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液13.50mL。另取25.00mL溶液,用联合还原法,将还原为,再用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液15.50mL。
(6)第一次滴定终点时的现象为_______ ,通过上述实验,测定出该晶体中与的配位比_______ 。
Ⅰ.制取草酸
反应原理:(葡萄糖)(浓),装置如图(加热和夹持装置略)。
(1)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为
(2)检查图1装置气密性的方法是
Ⅱ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制取及组成测定
已知:三草酸合铁酸钾晶体呈绿色,可落于水,难溶于乙醇,见光易分解。
(一)制取晶体
步骤1:向盛有3.000g黄色晶体的烧杯中,加入溶液,加热至40℃左右,缓慢滴入过量的,一段时间后,出现红褐色沉淀。
步骤2:加热至沸腾,分两次缓慢加入8~9mL 溶液,至沉淀溶解,得翠绿色溶液。加热浓缩、加入无水乙醇、结晶,抽滤干燥得7.860g三草酸合铁酸钾晶体。
(3)完成该过程的化学方程式并配平:
______________+_______+______________
(4)步骤1中,生成三草酸合铁酸钾与另一种铁的化合物,该化合物为
(5)实验小组完成实验后发现产率偏低,其主要原因可能是
(二)测定组成
称取5.000g所得的三草酸合铁酸钾晶体配制成250mL溶液。取25.00mL溶液,用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液13.50mL。另取25.00mL溶液,用联合还原法,将还原为,再用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液15.50mL。
(6)第一次滴定终点时的现象为
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【推荐2】某同学用如图装置制备Cl2并探究其性质。查阅资料知:
i.S2O酸性条件下与H+迅速反应生成S和SO2
ii.S2O有较强的还原性
(1)装置A中a的作用是_______ ;装置A中制备Cl2的离子方程式为_______ 。
(2)上述装置中存在一处缺陷,会干扰Cl2和Na2S2O3性质的探究,改进的方法是_______ 。
(3)改进实验装置后,B中S2O被氧化为SO,写出该反应的离子方程式_______ 。
(4)装置C中溶液颜色先变为血红色,一段时间后褪色。某同学对褪色原因提出假设:
假设1:Fe3+被Cl2氧化为更高价态;
假设2:_______ ;
为进一步探究,该同学取装置C褪色后的溶液少许于试管中,_______ (写出操作及现象)说明假设2成立。
i.S2O酸性条件下与H+迅速反应生成S和SO2
ii.S2O有较强的还原性
(1)装置A中a的作用是
(2)上述装置中存在一处缺陷,会干扰Cl2和Na2S2O3性质的探究,改进的方法是
(3)改进实验装置后,B中S2O被氧化为SO,写出该反应的离子方程式
(4)装置C中溶液颜色先变为血红色,一段时间后褪色。某同学对褪色原因提出假设:
假设1:Fe3+被Cl2氧化为更高价态;
假设2:
为进一步探究,该同学取装置C褪色后的溶液少许于试管中,
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解答题-实验探究题
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【推荐3】氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景,通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(转置如图所示):
Ⅰ.将浓、、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加入粉末,塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器c的名称是_______ ,仪器b的进水口是_______ (填字母)。
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入粉末并使用冰水浴,原因是_______ 。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_______ 。
(4)步骤Ⅲ中,的作用是_______ (以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在来判断。检测的方法是_______ 。
Ⅰ.将浓、、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加入粉末,塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器c的名称是
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入粉末并使用冰水浴,原因是
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是
(4)步骤Ⅲ中,的作用是
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在来判断。检测的方法是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题:
一:烷烃可以发生取代反应。
向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体,混合均匀后通入C中硬质玻璃管中,夹紧两个弹簧夹,用强光照射硬质玻璃管。
(1)将实验室制得的先通过饱和食盐水的目的是___________ 。
(2)写出装置C中与反应生成氯仿的化学方程式___________ 。
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________ 、___________ 。
(4)若2mol 与发生取代反应,测得生成4种有机取代产物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量是___________ mol。
(5)某丁烷与氯气发生反应的产物之一为,则分子式为的同分异构体有___________ 种。
二:烷烃可以发生氧化反应。
将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧,并使产生的气体全部通入下图装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
(6)试写出该烷烃燃烧的化学方程式:___________ 。
三:验证是否具有还原性。某小组设计了如下实验:
(7)实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则与CuO反应的化学方程式为___________ 。
一:烷烃可以发生取代反应。
向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体,混合均匀后通入C中硬质玻璃管中,夹紧两个弹簧夹,用强光照射硬质玻璃管。
(1)将实验室制得的先通过饱和食盐水的目的是
(2)写出装置C中与反应生成氯仿的化学方程式
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:
(4)若2mol 与发生取代反应,测得生成4种有机取代产物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量是
(5)某丁烷与氯气发生反应的产物之一为,则分子式为的同分异构体有
二:烷烃可以发生氧化反应。
将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧,并使产生的气体全部通入下图装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前 | 实验后 | |
实验前实验后(干燥剂+U形管)的质量 | 101.1g | 102.9g |
(石灰水+广口瓶)的质量 | 312.0g | 315.3g |
三:验证是否具有还原性。某小组设计了如下实验:
(7)实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则与CuO反应的化学方程式为
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(0.65)
【推荐2】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③____________ 。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是_______________ 。
(3)E装置的作用是________(填编号)。
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出生成黑色小颗粒的化学方程式_________________________________________________________ 。
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为________ 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________ (填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是
(3)E装置的作用是________(填编号)。
A.收集气体 | B.吸收氯气 |
C.防止倒吸 | D.吸收氯化氢 |
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
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(0.65)
【推荐3】在生产、生活中用途广泛。工业上,通常以软锰矿(主要成分是)与的混合物在铁坩埚中混合均匀,在空气中小火加热至熔融,得到,然后按下列流程生产。
已知:温度高于时会发生分解反应。回答下列问题:
(1)中元素的化合价为_______ ,工业上用铁坩埚而不用瓷坩埚加热混合物的原因是_______ ,加热至熔融得到的化学方程式为_______ 。
(2)上述流程中,调节用不用浓盐酸的原因是_______ 。
(3)实验室中利用固体进行如图所示实验:
①气体单质与的化学式分别为_______ 、_______ ,加入浓盐酸并加热时发生反应的离子方程式为_______ 。
②若完全分解,和物质的量之和为_______ 。
已知:温度高于时会发生分解反应。回答下列问题:
(1)中元素的化合价为
(2)上述流程中,调节用不用浓盐酸的原因是
(3)实验室中利用固体进行如图所示实验:
①气体单质与的化学式分别为
②若完全分解,和物质的量之和为
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