题目内容

【题目】如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是

A. 离子半径:XYZ

B. WX3和水反应形成的化合物是离子化合物

C. 最高价氧化物对应的水化物酸性:RW

D. YZ两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应

【答案】B

【解析】

X有-2价,为氧元素,Y为+1价,为钠,Z为+3价,为铝,W为+6价,为硫,R为+7价,为氯。则

A、氧离子、钠离子和铝离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,离子半径:XYZA正确;

B、三氧化硫溶于水生成硫酸,属于含有共价键的共价化合物,B错误;

C、同周期元素,从左到右,非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,故最高价氧化物对应的水化物酸性:RWC正确;

DYZ两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应,即氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,D正确。

答案选B

练习册系列答案
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【题目】工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾 (K2Cr2O7),其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。

(1)Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________

(2)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________

(3)固体A的主要成分为__________填化学式),用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)既能提高产率又可使能耗降低。固体B的主要成分为___________________填化学式)。

(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下称取产品试样2.500 g 配成250 mL溶液用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL蒸馏水、3 mL 淀粉指示剂0.1200 mol·L-l Na2S2O3标准溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。

酸性溶液中KI K2Cr2O7反应的离子方程式为_____________________________

若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为__________%( 保留2 位小数设整个过程中其他杂质不参与反应)。进一步提纯产品的方法是___________________

(5)+6Cr的毒性很高工业上用电解法来处理含Cr2O72-的废水。下图为电解装置示意图电极材料分别为铁和石墨。通电后,Cr2O72-b极附近转变为Cr3+一段时间后Cr3+最终可在a 极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。

在以上处理过程中,Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+的离子方程式为________________________

②a电极的电极反应式是是____________________电解一段时间后在阴极区有Fe(OH)3Gr(OH)3沉淀生成若电解后的溶液中c(Cr3+)3×10-5mol·L-1则溶液中c(Fe3+)____________ mol·L-1已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31

【答案】 除去Fe3+ 低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小 NaCl K2Cr2O7 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08 重结晶 Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2H++2e-=H2 2×10-12

【解析】考查化学工艺流程,(1)根据题目信息,母液中含有少量的Fe3+,加碱液的目的是除去Fe3+;(2)根据温度与溶解度的关系,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大,低温时K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且温度降低,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大;(3)母液I中加入KCl,发生Na2Cr2O7+KCl=K2Cr2O7+NaCl,采用冷却降温得到K2Cr2O7固体,即母液II中含有大量的NaCl,因此蒸发浓缩得到的固体是NaCl;冷却结晶中有大量的K2Cr2O7析出,但溶液中含有少量的K2Cr2O7,蒸发浓缩时,NaCl表面附着一部分K2Cr2O7,为了提高产率又可使能耗降低,因此需要把洗涤液转移到母液II中,达到类似富集的目的;因此固体B的主要成分是K2Cr2O7;(4)①根据操作,得出K2Cr2O7作氧化剂,本身被还原成Cr3+,I被氧化成I2,因此有Cr2O72-+I→Cr3++I2,然后采用化合价升降法、原子守恒配平即可,离子方程式为Cr2O72-+6I+14H=2Cr3++3I2+7H2O;②根据离子方程式,得出关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,则求出样品中K2Cr2O7的质量为=2.352g,纯度为2.352/2.500×100%=94.08%;进一步提纯需要重新溶解,冷却结晶,此方法叫重结晶;(5)①b电极为阳极,应是失去电子,化合价应升高,而Cr2O72-Cr的化合价降低,因此b电极为铁,此电极反应式为Fe-2e=Fe2+,然后利用Cr2O72-的氧化性,与Fe2+发生反应,离子反应方程方式为Cr2O72-+6Fe2++ 14H=2Cr3++6Fe3++7H2O;②根据①的分析,a电极为阴极,电极反应式为2H+2e=H2↑;Cr3+Fe3+共存在同一溶液中,因此有,解得c(Fe3+)=2.0×10-12mol·L-1

点睛:氧化还原反应方程式的书写是学生的一个难点,学生往往找不出反应物或生成物,或者溶液的环境选错,这是对题的理解上不透彻,如本题的(5)①根据信息,Cr2O72-b极附近转变为Cr3+,b极为阳极,阳极上失去电子化合价升高,而现在Cr的化合价降低,因此只能说明b极的材料是Fe,Fe-2e=Fe2+,然后还原Cr2O7,因此有Cr2O72-+Fe2+→Fe3++Cr3+,根据化合价升降法进行配平,即Cr2O72-+6Fe2+→2Cr3++6Fe3+,Fe2+、Fe3+、Cr3+不与OH大量共存,因此溶液显酸性,根据反应前后所带电荷数守恒、原子守恒进行配平即可。

型】
束】
10

【题目】“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题为了减少空气中的温室气体并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2相关热化学方程式如下

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1

①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。

②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________

(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。

①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为____________(精确到0.01)。

通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是______________

(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝其反应机理如图所示。

该反应的化学方程式为______________________反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________________

向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2H2300℃时发生上述反应达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2 mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡转化率为_________________;300℃时上述反应的平衡常数K=___________________

已知该反应正反应放热,现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,中充入1molCO24molH2中充入1molCH42molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是___________________(填字母)。

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B.容器Ⅰ、ⅡCH4的物质的量分数相同

C.容器CO2的物质的量比容器中的多

D.容器CO2的转化率与容器CH4的转化率之和小于1

【题目】利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用,对于减少雾霾也具有重要意义。

(1)汽车尾气的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。

已知:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol1

2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol1

写出H2(g)NO(g)反应生成N2(g)H2O(l)的热化学方程式是______________

(2)某研究小组模拟研究如下:向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)+O2(g),在不同的温度下,反应过程中物质的量与时间的关系如图所示:

①T2下,在0~5 min内,v(O2)=______________mol·L1·min1;该温度下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________

该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(“>”、“<”“=”)。

M点时再加入一定量NO,平衡后NO的转化率______________(变大”、“变小不变”)。

反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。

a.混合气体的密度 b.逆反应速率

c.单位时间内,N2NO的消耗量之比 d.气体的平均相对分子质量

(3)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是______________(填字母编号)。

A.增加LaNi5H6(s)的量 B.升高温度

C.使用催化剂 D.减小压强

【题目】乙酸乙酯是制药工业和有机合成中的重要原料,实验室制备乙酸乙酯的实验装置夹持及加热装置已略去、有关数据和实验步骤如下所示。

物质

相对分子质量

密度

沸点

在水中的溶解性

乙醇

46

80

以任意比互溶

乙酸

60

118

易溶

乙酸乙酯

88

77

难溶

实验步骤:

向仪器b中加入9.5 mL乙醇(过量)和6 mL乙酸,再缓慢加入2.5 mL浓硫酸,混合均匀后,加入沸石,然后装上冷凝管如图甲所示

小火加热仪器b,缓慢回流0.5 h,待瓶内反应物冷却后,将回流装置改成蒸馏装置,加热蒸出乙酸乙酯。

向馏出液中缓慢加入5mL饱和碳酸钠溶液,振荡,直至不再有二氧化碳气体产生,然后将混合液转移至分液漏斗中,分去水层,将有机层依次用5mL饱和食盐水和5mL饱和氯化钙溶液洗涤后,转移至锥形瓶中,加入少量无水固体,静置片刻,过滤除去固体,然后将有机层进行蒸馏纯化,收集时的馏分,得到乙酸乙酯。

请回答下列问题:

(1)实验原理:乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应生成乙酸乙酯,请用氧同位素示踪法写出CH3CO18OH与CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式。______________

(2)仪器a的名称为______________,仪器b的规格为_______填字母

A.25 mL B.50mL C.250 mL D.500mL

(3)步骤中,将馏出液经饱和碳酸钠溶液处理后的混合液置于分液漏斗中,振荡后静置,水层在________填“上层”或“下层”

(4)在步骤中,加入少量无水硫酸镁固体的作用是__________________________

(5)酯层厚度的标定:加热回流一段时间后再蒸出产物,为了更好地测定有机层厚度,可预先向饱和碳酸钠溶液中加入1滴_________试液,现象是 ___________________

(6)该实验中乙酸乙酯的产率为_______ (计算结果精确到)。

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