1.《科学》曾评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质.水质优劣直接影响人体健康.海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景.人类把海水淡化,就可以得到大量的饮用水,常规蒸馏法,技术和工艺比较完备,但也存在较大缺陷,大量推广离子交换法和电渗析法.
(1)天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,其净水作用的原理是Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+(用离子方程式表示)
(2)家庭用水可以用肥皂水检验其硬度,因为高级酯肪酸钠,能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀.家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR),用过的阳离子交换树脂放入食盐水中可再生.
(3)电渗析法淡化海水的示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.阳极的主要电极反应式是2Cl--2e-═Cl2↑.在阴极附近加入无色酚酞,看到的现象是阴极附近溶液变红色,有无色气体放出.淡水的出口为b(填“a”“b”或“c”).
(4)利用海水制得的食盐,制取纯碱的简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①滤出晶体C后,从滤液D中提取氯化铵有两种方法:
方法一、通入氨,冷却、加食盐,过滤;
方法二、不通氨,冷却、加食盐,过滤.
对两种方法的评价正确的是(选填编号)ad.
a.方法一析出的氯化铵纯度更高          b.方法二析出的氯化铵纯度更高
c.方法一的滤液可直接循环使用          d.方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42-.将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.加热至沸的目的是使Fe3+完全水解为Fe(OH)3.滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4
20.氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等.
(1)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3,理由是:根据反应:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,电解产生的硝酸多,需补充NH3
(2)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol/L的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3?)、c(NO2?)和c(CH3COO?)由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-)(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L).可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc.
a.向溶液A中加适量水       b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水       d.向溶液B中加适量NaOH
(3)100℃时,将0.400mol 的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,发生反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表所示数据.
时间/s020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为0.15mol/(L.min);n3=n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为2.8.
②若在相同条件下,最初向该容器充入的是N2O4气体,达到上述同样的平衡状态,则N2O4的起始浓度是0.1mol/L;假设从放入N2O4到平衡时需要80s,则达到平衡时四氧化二氮的转化率为60%.
19.某小组以CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成橙黄色晶体X.为确定其组成,进行如下实验.
(1)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1mol/L的盐酸标准溶液吸收.蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液.氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管2的作用是使A瓶中压强稳定.盛10%NaOH溶液仪器3的名称是分液漏斗.
②用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用碱式滴定管,用酚酞做指示剂,判断达到滴定终点时的现象为溶液变为浅红色,且30秒内不褪色.
③样品中氨的质量分数表达式为$\frac{({C}_{1}{{V}_{\;}}_{1}-{C}_{2}V{\;}_{2})×10{\;}^{-3}×17}{w}$×100%.测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将偏低(填“偏高”或“偏低”).
(2)氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色).滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol/L,则c(CrO42-)为2.8×10-3mol/L,(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
(3)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量比为1:6:3,又知X 的化学式类似于氢氧化二氨合银Ag(NH32OH,制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2[Co(NH36]Cl3+2H2O.X的制备过程中温度不能过高的原因是温度越高过氧化氢分解、氨气逸出,都会造成测量结果不准确.
18.金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”.以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1.

请回答下列问题.
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为FeTiO3;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4═TiOSO4+FeSO4+2H2O
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+氧化.此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子.常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示.
氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)2
Ksp8.0×10-161.0×10-291.8×10-11
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于10时,Mg(OH)2开始沉淀.
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为TiO2++2H2O═TiO(OH)2↓(或H2TiO3)+2H+).
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO.Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是隔绝空气.除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是稀盐酸.
(4)在800~1 000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图2所示.图中b是电源的正极,阴极的电极反应式为TiO2+4e-═Ti+2O2-
15.Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生.
①使酚酞溶液变红是因为过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠,红色褪去的可能原因是反应生成的H2O2具有漂白作用.
②加入MnO2反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下.

步骤1:按上图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品.
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象.
步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色.
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1
①添加稀盐酸的仪器名称是长颈漏斗;B装置的作用是吸收氢气中的杂质气体.
②必须检验氢气纯度的原因是防止空气与氢气混合加热爆炸.
③设置装置D的目的是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置和过氧化钠反应影响实验验证.
④你得到的结论是氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH(若能反应请用化学方程式表示).
12.X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示.
元素部分结构知识部分性质
XX的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存
YY原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半Y能形成多种气态氢化物
ZZ原子的最外层电子数多于4Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6
WW原子的最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数)化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)Z元素在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;Y的一种氧化物能导致温室效应,该氧化物的电子式火;Z的单质与W的单质一定条件下可发生反应生成化合物A,A中所含化学键类型为共价键.
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是HClO4>HNO3>H2CO3
(3)实验室制取Z单质的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(4)实验室制取X的氢化物的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑;工业上用此氢化物制取X的最高价含氧酸的第一步反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(5)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的离子方程式为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
 0  151829  151837  151843  151847  151853  151855  151859  151865  151867  151873  151879  151883  151885  151889  151895  151897  151903  151907  151909  151913  151915  151919  151921  151923  151924  151925  151927  151928  151929  151931  151933  151937  151939  151943  151945  151949  151955  151957  151963  151967  151969  151973  151979  151985  151987  151993  151997  151999  152005  152009  152015  152023  203614 

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