题目内容
【题目】氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.b与O2在一定条件下反应可以生成d
B.c既有氧化性,又有还原性
C.f的化学式一定为NO2
D.g与b可化合生成离子化合物
【答案】C
【解析】
氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示,a为-3价的盐,则a中含有N3-;b为-3价氢化物,则b为NH3;c为单质,则c为N2;d为+2价氧化物,则d为NO;e为+3价盐,则e为亚硝酸盐;f为+4价氧化物,则f为NO2或N2O4;g为+5价的酸,则g为HNO3,据此结合元素化合物性质解答。
A.b为3价氢化物NH3,d为+2氧化物NO,氨气催化氧化可生成NO,故A正确;
B.c为N2,氮气既可以被氧化又可以被还原,则氮气既有氧化性,又有还原性,故B正确;
C.f为+4价氧化物,则f为NO2或N2O4,故C错误;
D.g为+5价的酸HNO3,b为NH3,二者反应生成离子化合物硝酸铵,故D正确;
答案选C。
【题目】已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+。K2Cr2O7为橙色,K 2CrO4为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
序号 | 试剂X | |
ⅰ | 1 mL1mol·L-1 K2Cr2O7 溶液 | |
ⅱ | 1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液 | |
ⅲ | 5~15滴浓硫酸 | |
ⅳ | 5~15滴浓盐酸 | |
ⅴ | 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 |
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是______(填序号)。
(2)已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液,加入该试剂后,溶液颜色将_____。(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
Ⅱ.实验分析
序号 | 试剂X | 预期现象 | 实际现象 |
ⅰ | 1 mL1 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液 | 溶液变黄 | 溶液橙色加深 |
ⅱ | 1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液 | 溶液橙色加深 | 溶液颜色变浅 |
ⅲ | 5~15滴浓硫酸 | 溶液橙色加深 | 溶液橙色加深 |
ⅳ | 5~15滴浓盐酸 | 溶液橙色加深 | 无明显现象 |
ⅴ | 5~15滴6mol·L-1NaOH溶液 | 溶液变黄 | 溶液变黄 |
(1)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是____________,实验ⅱ的原因与其相似。
(2)通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为___________ 。
(3)实验ⅳ无明显现象,可能的原因是____________。
(4)某同学查阅资料发现:K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验ⅳ中没有观察到明显现象,小组同学设计了两个实验,验证了该反应的发生。
① 方案一:取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出该变化的化学方程式__________。
② 请你设计方案二:_______________。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnz2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___________。
【题目】有机物A仅含有C、H、O三种元素,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
限选试剂:蒸馏水、2 mol·L-1盐酸溶液、2 mol·L-1NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO3粉末、金属Na、无水乙醇
实验步骤 | 实验结论 |
(1)A的质谱图如下: | (1)证明A的相对分子质量为:__________。 |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重5.4 g和13.2 g。 | (2)证明A的分子式为: ________________。 |
(3)另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应,生成_______ L CO2(标准状况)。 往另一份A中加入足量的金属钠充分反应,生成________________________ L H2(标准状况)。 | (3)证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: | (4)A的结构简式为: __________________。 |