1 . 硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。(1)关于合成氨工艺,下列说法正确的是________ (填序号)。
a.合成氨是一种重要的人工固氨方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件,与N2化学性质很稳定有关
(2)氨氧化装置中,产生的含氨物质主要为NO,反应的化学方程式为________ 。
(3)聚合、吸收装置中,含氮物质转化的主要反应包括①NO→NO2;②NO2→N2O4;③N2O4→HNO3,其中属于氧化还原反应的是________ (填序号)。
(4)吸收装置中。发生的反应为,若用的稀硝酸作为吸收液,反应后得到的浓硝酸,则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为________ mol(写出计算式)。
(5)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,可用于上述硝酸生产工艺的废气处理,反应原理如下图所示:若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1:1,则总反应的化学方程式为________ 。
a.合成氨是一种重要的人工固氨方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件,与N2化学性质很稳定有关
(2)氨氧化装置中,产生的含氨物质主要为NO,反应的化学方程式为
(3)聚合、吸收装置中,含氮物质转化的主要反应包括①NO→NO2;②NO2→N2O4;③N2O4→HNO3,其中属于氧化还原反应的是
(4)吸收装置中。发生的反应为,若用的稀硝酸作为吸收液,反应后得到的浓硝酸,则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为
(5)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,可用于上述硝酸生产工艺的废气处理,反应原理如下图所示:若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1:1,则总反应的化学方程式为
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2 . 高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂,只在碱性环境中稳定存在。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:请回答下列问题:
(1)氢氧化钠固体中存在的化学键类型有___________ 。
(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是___________ 。
(3)H2O2的电子式为___________ ,是___________ 分子(填“极性”或“非极性”),步骤②反应的离子方程式是___________ 。
(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为___________ 。
(5)已知用Na2FeO4消毒时,其产物为Fe(OH)3;通过计算可知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的___________ (填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是___________ (答出一点即可)。
(1)氢氧化钠固体中存在的化学键类型有
(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是
(3)H2O2的电子式为
(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为
(5)已知用Na2FeO4消毒时,其产物为Fe(OH)3;通过计算可知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的
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3 . 二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。
资料:ⅰ.ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于CCl4中,溶液呈黄绿色。
ⅱ.CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,NaClO2易发生下列反应:。
【实验一:制备ClO2】进行如下图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为___________ 。
(2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是___________ 。
(3)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2___________ ClO2(填“>”或“<”)。
(4)装置C中Cl2还能发生的反应为___________ (用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究ClO2的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。
(5)实验二中,证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是___________ 。
(6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是___________ 。
【实验反思】
(7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化,产生的Cl2进入装置D.乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,___________ ,生成的Cl2进入了装置D.
资料:ⅰ.ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于CCl4中,溶液呈黄绿色。
ⅱ.CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,NaClO2易发生下列反应:。
【实验一:制备ClO2】进行如下图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为
(2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是
(3)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2
(4)装置C中Cl2还能发生的反应为
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究ClO2的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。
实验ⅰ | 将ClO2通入NaCl溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。 |
实验ⅱ | 将ClO2通入HCl溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。 |
(5)实验二中,证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是
(6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是
【实验反思】
(7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化,产生的Cl2进入装置D.乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,
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4 . 新型材料应用前景广泛,具有高导热率、高强度等特点,其制备与性质研究成为热点.相关数据如下:
(1)根据元素性质判断,中N的化合价为_____________ .
(2)的制备有两种不同的方法:
①化学气相沉积法.
Ⅰ.一定温度下,以气体和为原料制备,反应的化学方程式是_____________ .
Ⅱ.上述反应适宜的温度范围是_____________ ℃(填字母).
a. b. c.
②铝粉直接氨化法.
与可直接化合为固体,能将包裹,反应难以继续进行.控制温度,在粉中均匀掺入适量粉,可使几乎全部转化为固体.
(3)的原子结构示意图为_____________ ;
(4)结合信息分析,该过程发生的反应有:_____________ 、_____________ 和.
(5)材料在保存和使用时,应该避免与水直接接触,以防止材料发生水解反应.已知在水解反应中,元素的化合价保持不变,请完成水解反应的化学方程式:________
___________________+_____________↑
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 与反应温度/℃ | 相应化合物分解温度/℃ |
660 | 2467 | (升华) (升华) | ||
649 | 1090 |
(2)的制备有两种不同的方法:
①化学气相沉积法.
Ⅰ.一定温度下,以气体和为原料制备,反应的化学方程式是
Ⅱ.上述反应适宜的温度范围是
a. b. c.
②铝粉直接氨化法.
与可直接化合为固体,能将包裹,反应难以继续进行.控制温度,在粉中均匀掺入适量粉,可使几乎全部转化为固体.
(3)的原子结构示意图为
(4)结合信息分析,该过程发生的反应有:
(5)材料在保存和使用时,应该避免与水直接接触,以防止材料发生水解反应.已知在水解反应中,元素的化合价保持不变,请完成水解反应的化学方程式:
___________________+_____________↑
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5 . 研究小组制备次氯酸钠(NaClO)、探究其性质并测定其物质的量浓度。
I.制备NaClO
实验装置如下图:
(1)A为氯气发生装置,反应为,氧化剂与还原剂物质的量之比为_________ 。
(2)B中饱和NaCl溶液的作用是________ 。
(3)C为NaClO制备装置,反应的离子方程式为_______ 。
Ⅱ.探究NaClO的性质
(4)从物质类别看,NaClO属于________ ,可能与某些酸反应。小组同学将红色纸条浸入NaClO溶液后,纸条褪色,向溶液中通入后,褪色更加明显,说明NaClO与和生成_______ (写化学式)。
(5)NaClO具有氧化性,预测依据是_______ 。小组同学向NaClO溶液中加入过量的KI溶液,加入适量稀硫酸,加入淀粉,溶液变蓝,无黄绿色气体产生。该反应的离子方程式为_______ 。
Ⅲ.测定NaClO溶液的物质的量浓度
步骤i:配制(摩尔质量为158g/mol)标准溶液。
(6)计算需要固体的质量是_____ g。
(7)用到的仪器有:天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______ 。
(8)下列情况中,会使所配溶液浓度偏小的是___________ (填字母)。
a.配制溶液所用的容器中有蒸馏水 b.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
c.定容时,眼睛仰视刻度线 d.摇匀后发现凹液面最低处低于刻度线
步骤ii:用标准溶液通过实验测得250mLNaClO溶液与足量KI反应生成的物质的量为0.05mol。
(9)计算NaClO溶液的物质的量浓度______ mol/L。
I.制备NaClO
实验装置如下图:
(1)A为氯气发生装置,反应为,氧化剂与还原剂物质的量之比为
(2)B中饱和NaCl溶液的作用是
(3)C为NaClO制备装置,反应的离子方程式为
Ⅱ.探究NaClO的性质
(4)从物质类别看,NaClO属于
(5)NaClO具有氧化性,预测依据是
Ⅲ.测定NaClO溶液的物质的量浓度
步骤i:配制(摩尔质量为158g/mol)标准溶液。
(6)计算需要固体的质量是
(7)用到的仪器有:天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和
(8)下列情况中,会使所配溶液浓度偏小的是
a.配制溶液所用的容器中有蒸馏水 b.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
c.定容时,眼睛仰视刻度线 d.摇匀后发现凹液面最低处低于刻度线
步骤ii:用标准溶液通过实验测得250mLNaClO溶液与足量KI反应生成的物质的量为0.05mol。
(9)计算NaClO溶液的物质的量浓度
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6 . 我国是世界上最早冶炼锌的国家之一,有独立的炼锌发展史。现代炼锌主要采取湿法工艺,以闪锌矿(主要成分为,还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为)为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种流程如下:
(1)浸出:加入能促进的溶解,提高锌的浸出率,同时生成硫单质。的作用类似催化剂,“催化”过程可表示为:
ⅰ:
ⅱ:……
①写出ⅱ的离子方程式:_______ 。
②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的溶液中加入溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红。
b._______ 。
(2)除铁:已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3;②控制溶液pH为2.5~3.5,使铁主要以沉淀的形式除去。结合离子方程式说明,通入空气需同时补充适量的理由是_______ 。
(3)电解:总反应(未配平):。若不考虑副反应,为了使溶液中的、均恰好完全反应,理论上需要再添加哪种离子?_______ (填“”、“”或“都不需要”)。
(1)浸出:加入能促进的溶解,提高锌的浸出率,同时生成硫单质。的作用类似催化剂,“催化”过程可表示为:
ⅰ:
ⅱ:……
①写出ⅱ的离子方程式:
②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的溶液中加入溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红。
b.
(2)除铁:已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3;②控制溶液pH为2.5~3.5,使铁主要以沉淀的形式除去。结合离子方程式说明,通入空气需同时补充适量的理由是
(3)电解:总反应(未配平):。若不考虑副反应,为了使溶液中的、均恰好完全反应,理论上需要再添加哪种离子?
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7 . 过氧化钙(CaO2)微溶于水,可作医用防腐剂、消毒剂,以下是制备CaO2的一种方法。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应的离子方程式是___________ 。
(2)步骤Ⅱ中反应的化学方程式是:___________ = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl,反应在冰水浴中进行,是为了防止NH3·H2O挥发、___________ (答1条即可)。
(3)待CaO2·8H2O固体结晶析出后通过___________ (填操作)分离。
(4)CaO2中阴阳离子的个数比为___________ ,其与水缓慢反应,常用作鱼塘的供氧剂,其反应的化学方程式是___________ 。CaO2还可用于长途运输鱼苗,这体现了CaO2的___________ (填字母)性质。
a.可缓慢供氧 b.能吸收鱼苗呼出的CO2 c.能潮解 d.可抑菌
(5)CaO2久置于空气中会生成CaCO3.为测定某CaO2样品的纯度,取10 g样品加入足量稀盐酸,测得生成CO2的质量为2.2 g,则样品中CaO2的质量分数为___________ 。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应的离子方程式是
(2)步骤Ⅱ中反应的化学方程式是:
(3)待CaO2·8H2O固体结晶析出后通过
(4)CaO2中阴阳离子的个数比为
a.可缓慢供氧 b.能吸收鱼苗呼出的CO2 c.能潮解 d.可抑菌
(5)CaO2久置于空气中会生成CaCO3.为测定某CaO2样品的纯度,取10 g样品加入足量稀盐酸,测得生成CO2的质量为2.2 g,则样品中CaO2的质量分数为
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2024-01-25更新
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162次组卷
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3卷引用:北京市第十三中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学(选考班)试题
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8 . 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化、杀菌及漂白剂,其生产工艺如下:
(1)过程Ⅰ在生成ClO2的同时,还会得到另一种常见的盐,请写出其化学方程式:________ 。
(2)过程Ⅰ中常伴有少量Cl2生成。结合下表,设计实验方案除去ClO2中的Cl2:________ 。
(3)过程Ⅱ中H2O2的作用是________ 。(填“氧化剂”或“还原剂”)写出这一过程的化学方程式:________
(4)理论上每生成1mol NaClO2,消耗SO2的物质的量是________ 。
(5)已知:ⅰ.压强越大,物质的沸点越高。
ⅱ. NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O,38~60℃时析出NaClO2晶体,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl
①过程Ⅲ采用“减压蒸发”操作的原因是________ 。
②补充完整过程Ⅲ的操作:________ ,结晶后过滤,可得NaClO2粗产品。
(1)过程Ⅰ在生成ClO2的同时,还会得到另一种常见的盐,请写出其化学方程式:
(2)过程Ⅰ中常伴有少量Cl2生成。结合下表,设计实验方案除去ClO2中的Cl2:
ClO2 | Cl2 | |
在水中的溶解性 | 易溶 | 溶 |
在CCl4中的溶解性 | 难溶 | 溶 |
(3)过程Ⅱ中H2O2的作用是
(4)理论上每生成1mol NaClO2,消耗SO2的物质的量是
(5)已知:ⅰ.压强越大,物质的沸点越高。
ⅱ. NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O,38~60℃时析出NaClO2晶体,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl
①过程Ⅲ采用“减压蒸发”操作的原因是
②补充完整过程Ⅲ的操作:
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9 . 是一种常用的自来水消毒剂。某研究小组用如图装置制备少量(夹持装置已略去);已知常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。
(1)已知该制备过程中同时有生成,则装置A中发生反应的化学方程式为___________ ,将通入冷的石灰乳可以制得漂白粉,其化学方程式为___________ 。
(2)B装置中冰水浴的作用为___________ 。
(3)可以氧化自来水中可能存在的有毒离子得到两种无毒气体(均为空气中含有的气体成分),自身被还原为,其发生反应的离子方程式为___________ ,如果以单位质量 消毒剂得到的电子数作为消毒效率,则的消毒效率是的___________ 倍。
(4)反应一段时间后停止反应,检测到C装置中,则B装置中收集到的质量为___________ (假设反应中产生的气体在相应装置中完全吸收)。
(1)已知该制备过程中同时有生成,则装置A中发生反应的化学方程式为
(2)B装置中冰水浴的作用为
(3)可以氧化自来水中可能存在的有毒离子得到两种无毒气体(均为空气中含有的气体成分),自身被还原为,其发生反应的离子方程式为
(4)反应一段时间后停止反应,检测到C装置中,则B装置中收集到的质量为
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10 . 某小组同学研究氯及其化合物的制备和性质。
Ⅰ.氯水具有多种性质,该小组同学用氯水分别与紫色石蕊溶液,Na2SO3溶液反应。完成下列问题:
(1)向紫色石蕊溶液中滴加氯水的现象是______________ ,证明氯水中含有的微粒有______ 。
(2)向 Na2SO3溶液中滴加少量氯水,证明氯水有氧化性的实验方案是:取适量反应后溶液于试管中,______________ ,则证明氯水具有氧化性。
(3)氯水光照后黄绿色逐渐消失,产生无色气体,用化学方程式表示这个过程中发生的反应:______________ 、 ______________ 。
Ⅱ.某学生设计下列实验装置利用 MnO2和浓盐酸制备氯气,并用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
请回答下列问题:
(4)写出装置 B 中制取氯气的化学方程式:______________ 。
(5)漂白粉在 U 形管中生成,实验结果所得漂白粉 Ca(ClO)2 产率太低。经分析并查阅资料发现,主要原因是在 U 形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成 Ca(ClO3)2,写出该副反应的化学方程式__________ ,为避免发生该反应可采取的措施是______________ 。
②试判断另一个副反应是______________ (写出此反应方程式)。为避免此副反应的发生,可采取的措施是在 B、C 之间连接一个盛有______________ 的洗气瓶。
Ⅰ.氯水具有多种性质,该小组同学用氯水分别与紫色石蕊溶液,Na2SO3溶液反应。完成下列问题:
(1)向紫色石蕊溶液中滴加氯水的现象是
(2)向 Na2SO3溶液中滴加少量氯水,证明氯水有氧化性的实验方案是:取适量反应后溶液于试管中,
(3)氯水光照后黄绿色逐渐消失,产生无色气体,用化学方程式表示这个过程中发生的反应:
Ⅱ.某学生设计下列实验装置利用 MnO2和浓盐酸制备氯气,并用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
请回答下列问题:
(4)写出装置 B 中制取氯气的化学方程式:
(5)漂白粉在 U 形管中生成,实验结果所得漂白粉 Ca(ClO)2 产率太低。经分析并查阅资料发现,主要原因是在 U 形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成 Ca(ClO3)2,写出该副反应的化学方程式
②试判断另一个副反应是
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