解题方法
1 . 高效氧化剂亚氯酸钠()常用于烟气脱硝()和废水脱除氨氮。
(1)的制备。一种制备的过程可表示为①“反应2”的化学方程式为_______ 。
②“反应1”的产物经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的,从消毒后饮用水水质和消毒效率(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度考虑,用替代的原因是_______ 。
(2)溶液对烟气脱硝。
①酸性条件下,可催化溶液中的产生氧化性更强的气体,总反应可表示为。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式:
I.;
Ⅱ._______ ;
Ⅲ.。
②催化溶液脱硝。其他条件相同时,烟气中NO氧化率随、反应温度的变化分别如图所示。i.NO氧化率随增大而增大的原因是_______ 。
ii.温度升高,NO氧化率先增大后减小的可能原因是_______ 。
(3)溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的溶液,用传感器测得溶液中与含量随反应时间的变化如图所示。判断该实验中被氧化的是否全部转化为的依据为_______ 。
(1)的制备。一种制备的过程可表示为①“反应2”的化学方程式为
②“反应1”的产物经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的,从消毒后饮用水水质和消毒效率(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度考虑,用替代的原因是
(2)溶液对烟气脱硝。
①酸性条件下,可催化溶液中的产生氧化性更强的气体,总反应可表示为。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式:
I.;
Ⅱ.
Ⅲ.。
②催化溶液脱硝。其他条件相同时,烟气中NO氧化率随、反应温度的变化分别如图所示。i.NO氧化率随增大而增大的原因是
ii.温度升高,NO氧化率先增大后减小的可能原因是
(3)溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的溶液,用传感器测得溶液中与含量随反应时间的变化如图所示。判断该实验中被氧化的是否全部转化为的依据为
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170次组卷
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2卷引用:江苏省南京市2024届高三下学期第二次模拟考试化学试题
解题方法
2 . 为证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
已知:①溴水呈黄色,而且颜色随浓度增大而加深。
②容易从水中转移到中,导致下层(层)因溶有显紫色。
实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当B中溶液黄色加深时关闭活塞a。
④……回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为___________ 。
(2)A装置中制备氯气的离子方程式为___________ ,HCl的作用是做___________ 。
(3)B装置中主要反应的化学方程式为___________ 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象分别是___________ 。
(5)过程③的实验目的是___________ 。
(6)结合元素周期表,从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:___________ 。
(7)下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是___________ 。
a.Y单质通入溶液中,溶液出现淡黄色浑浊
b.与反应时,1mol Y单质得到的电子比1mol S多
c.Y和S的简单氢化物受热时,前者的分解温度较高
d.Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强
已知:①溴水呈黄色,而且颜色随浓度增大而加深。
②容易从水中转移到中,导致下层(层)因溶有显紫色。
实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当B中溶液黄色加深时关闭活塞a。
④……回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为
(2)A装置中制备氯气的离子方程式为
(3)B装置中主要反应的化学方程式为
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象分别是
(5)过程③的实验目的是
(6)结合元素周期表,从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
(7)下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是
a.Y单质通入溶液中,溶液出现淡黄色浑浊
b.与反应时,1mol Y单质得到的电子比1mol S多
c.Y和S的简单氢化物受热时,前者的分解温度较高
d.Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强
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解题方法
3 . 海水是资源宝库,下图是对海水资源的综合利用的部分片段(其中某些操作或试剂已省略)。(1)为除去粗盐中的、、等杂质离子,需加入NaOH、和试剂,其中加入的作用是______ 。
据国家海洋信息中心提供的数据,每kg海水中各种离子的含量(已经折算成物质的量)如下表所示。
有同学认为在除杂试剂的选择上,可以用代替和NaOH,这样可以起到一举两得的作用,你认为是否合理?______ ,理由是______ 。
根据以上数据,至少可以判断海水中还存在没有列出的其它______ (填“阳离子”、“阴离子”)。
(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ将之转变成化合态的溴,其目的是______ 。
实验室模拟上述反应过程,将水逐滴加到溶液中,水褪色,直至不再褪色,未见有气泡产生;请写出与溶液反应的离子方程式______ 。
再仿照步骤Ⅲ,向上述试管里的溶液中加入硫酸酸化,溶液中有大量气体产生,同时溶液重新再现水的橙黄色。此时产生的气体是______ 。
据国家海洋信息中心提供的数据,每kg海水中各种离子的含量(已经折算成物质的量)如下表所示。
离子 | 物质的量含量(mol/kg) |
0.51 | |
0.46 | |
0.028 | |
0.054 | |
0.01 | |
-0.01 |
根据以上数据,至少可以判断海水中还存在没有列出的其它
(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ将之转变成化合态的溴,其目的是
实验室模拟上述反应过程,将水逐滴加到溶液中,水褪色,直至不再褪色,未见有气泡产生;请写出与溶液反应的离子方程式
再仿照步骤Ⅲ,向上述试管里的溶液中加入硫酸酸化,溶液中有大量气体产生,同时溶液重新再现水的橙黄色。此时产生的气体是
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4 . 研究氨的制备、应用及氨氮的去除有重要意义。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
①试判断_______ (填写“>”“=”或“<”)
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率_______ ,以表示该过程的反应速率_______ 。
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为_______ 。
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是_______ (填序号)。
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式_______ 。
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用_______ 。方法二:电化学沉淀法
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:_______ 。
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是_______ 。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K |
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是
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5 . 利用元素的化合价物质类别的坐标系,可以对含某元素的各物质性质有整体的认识。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。(1)R是一种由四种元素组成的钠盐,当R溶于水时,其电离方程式为______ ;检验其阴离子的方法是______ 。
(2)化石燃料的燃烧可产生,在上述图表中它是______ (图中的字母),为避免过多进入大气造成酸雨,沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收该物质,成本低廉。其过程如下。已知含亚硫酸成碳酸中各种粒子占含硫或含碳微粒总量的物质的量分数随溶液pH的变化如下图所示:①天然海水吸收时,发生的主要反应的离子方程式为______ 。
②氧化的目的是将硫元素全部转化为,该过程中溶液pH______ (填“升高”“不变”或“降低”)。
③排放海水与原海水相比,减少的与增加的的物质的量之比的为______ 。
(3)溶液脱除空气污染物X并再生的原理如图所示。反应I的离子方程式为______ ;每脱除170kg X,消耗标准状况下的体积为______ L。
(2)化石燃料的燃烧可产生,在上述图表中它是
②氧化的目的是将硫元素全部转化为,该过程中溶液pH
③排放海水与原海水相比,减少的与增加的的物质的量之比的为
(3)溶液脱除空气污染物X并再生的原理如图所示。反应I的离子方程式为
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6 . 在研究前18号元素时发现,随原子序数递增可以将它们排成如图所示的蜗牛形状。图中每个点代表一种元素,其中①代表氢元素。(1)元素①、②按原子个数比1∶1组成的化合物中所含的化学键为___________ 键(填“离子”或“共价”);
(2)写出由元素①、②、③形成的化合物的电子式___________ 。
(3)Li和元素③在同一族,现代航天工业中选择用做供氧剂的原因是___________ 。
(4)元素④在元素周期表中的位置是___________ 。
(5)自然界磷元素只存在一种稳定的核素。约里奧-居里夫妇在核反应中用α粒子轰击,得到另一种核素。与的关系是___________ 。
(6)请设计实验验证元素④的非金属性弱于元素⑤的非金属性___________ (用离子方程式表示)。
(7)向由元素②、③、⑤按原子个数比1∶1∶1组成的化合物水溶液中滴入石蕊试液,溶液变成蓝色,一段时间后溶液颜色褪去,请解释原因___________ 。
(2)写出由元素①、②、③形成的化合物的电子式
(3)Li和元素③在同一族,现代航天工业中选择用做供氧剂的原因是
(4)元素④在元素周期表中的位置是
(5)自然界磷元素只存在一种稳定的核素。约里奧-居里夫妇在核反应中用α粒子轰击,得到另一种核素。与的关系是
(6)请设计实验验证元素④的非金属性弱于元素⑤的非金属性
(7)向由元素②、③、⑤按原子个数比1∶1∶1组成的化合物水溶液中滴入石蕊试液,溶液变成蓝色,一段时间后溶液颜色褪去,请解释原因
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7 . 实验室里可用如下图所示的装置制取氯酸钾、次氯酸钠,并验证氯水的性质。图中a为氯气发生装置,c的试管中盛有15mL 30%的KOH溶液,并置于热水浴中,d的试管中盛有15mL 8%的NaOH溶液,并置于冰水浴中,f为的发生装置。
(1)装置a中,为了使浓盐酸在反应中顺利滴入,应采取的措施是___________ 。
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,你得出的结论是___________ 。
(3)将d中余气与f中产生的气体通入e中,产生的现象是___________ ,请用离子方程式表示产生此现象的原因:___________ 、___________ 。
(4)写出装置c中发生反应的化学方程式___________ 。
(5)工业上为了变废为宝,可用多种方式处理硫酸工业排出的尾气(主要含),其中之一便是用浆液吸收。溶液中吸收的离子方程式为___________ (已知20℃时的溶解度为0.57g)。
(1)装置a中,为了使浓盐酸在反应中顺利滴入,应采取的措施是
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,你得出的结论是
(3)将d中余气与f中产生的气体通入e中,产生的现象是
(4)写出装置c中发生反应的化学方程式
(5)工业上为了变废为宝,可用多种方式处理硫酸工业排出的尾气(主要含),其中之一便是用浆液吸收。溶液中吸收的离子方程式为
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解题方法
8 . 氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量的流程如下:已知:①卤块主要成分为,含有、等杂质。
②四种化合物的溶解度随温度变化曲线如图2所示。
(1)加速卤块在溶液中溶解的措施有:_______ (任写一点)。
(2)加入的作用是_______ ,滤渣的成分_______ ,此时滤液中c(Fe3+) = ______ mol/L。(已知:)
(3)加入饱和溶液后发生反应的化学方程式为________ (溶解度低的物质以沉淀形式析出),再进一步制晶体的实验步骤依次为:
①加热蒸发;②_______ ;①______ ;④过滤洗涤。
产品中含量的测定:
步骤:准确称量产品配成溶液。
步骤:取试液于锥形瓶中,加入稀硫酸和的溶液,微热。
步骤:冷却至室温,用溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为:→。
步骤:将步骤、重复两次
(4)①写出步骤中发生反应的离子方程式:________ 。
②步骤中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果_____ 填“偏大”、“偏小”或“不变”;
(5)若平均消耗溶液,则产品中的质量分数为_______ 。(写出必要的计算过程)
②四种化合物的溶解度随温度变化曲线如图2所示。
(1)加速卤块在溶液中溶解的措施有:
(2)加入的作用是
(3)加入饱和溶液后发生反应的化学方程式为
①加热蒸发;②
产品中含量的测定:
步骤:准确称量产品配成溶液。
步骤:取试液于锥形瓶中,加入稀硫酸和的溶液,微热。
步骤:冷却至室温,用溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为:→。
步骤:将步骤、重复两次
(4)①写出步骤中发生反应的离子方程式:
②步骤中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果
(5)若平均消耗溶液,则产品中的质量分数为
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9 . 不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。
(1)NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ;4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)
上述主反应的____ 。
(2)在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率,其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面,部分物种未画出)。①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____ 。
②烟气中若含有SO2,会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为____ 。
(3)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是_____ 。
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是____ 。
(1)NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ;4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)
上述主反应的
(2)在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率,其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面,部分物种未画出)。①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为
②烟气中若含有SO2,会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为
(3)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是
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解题方法
10 . 以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入三颈瓶中(如图)。70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是_______ ;MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_______ 。(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液,溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清夜中c(F-)=0.05mol/L,则=_____ [Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9]
(3)写出基态Mn核外价层电子排布式___________ 。
(4)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol/LMnSO4溶液中缓慢滴加1mol/LNH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为_______ 。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入三颈瓶中(如图)。70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是
(3)写出基态Mn核外价层电子排布式
(4)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol/LMnSO4溶液中缓慢滴加1mol/LNH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为
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