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(2009?肇庆二模)随材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用.为回收利用含钒催化剂(含有V
2
O
5
、VOSO
4
及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上.该工艺的主要流程如图1:
部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示,由此回答下列问题:
物质
VOSO
4
V
2
O
5
NH
4
VO
3
(VO
2
)
2
SO
4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
(1)
23
V在元素周期表位于第
四
四
周期
ⅤB
ⅤB
族.工业上由V
2
O
5
冶炼金属钒常用铝热剂法,其化学方程式为
3V
2
O
5
+10A
高温
.
l6V+5Al
2
O
3
3V
2
O
5
+10A
高温
.
l6V+5Al
2
O
3
.
(2)反应①的目的是
将V
2
O
5
转化为可溶性的VOSO
4
将V
2
O
5
转化为可溶性的VOSO
4
.
(3)测定反应②溶液中钒的含量,可用已知浓度的酸化H
2
C
2
O
4
溶液滴定(VO
2
)
2
SO
4
溶液,主要产物为CO
2
和VOSO
4
,其离子方程式为:
2VO
2
+
+H
2
C
2
O
4
+2H
+
=2VO
2+
+2CO
2
↑+2H
2
O
2VO
2
+
+H
2
C
2
O
4
+2H
+
=2VO
2+
+2CO
2
↑+2H
2
O
.
(4)已知NH
4
VO
3
在焙烧过程中150~200℃时先失去氨;在300~350℃再失去水.请在右边座标图2中画出加热234g NH
4
VO
3
固体质量的减少值△W随温度(T)变化的曲线.
(2009?肇庆二模)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO
2
(g)+6H
2
(g)
催化剂
CH
3
CH
2
OH(g)+3H
2
O(g) 25℃时,K=2.95×10
11
②2CO(g)+4H
2
(g)
催化剂
CH
3
CH
2
OH(g)+H
2
O(g) 25℃时,K=1.71×10
22
(1)写出反应①的平衡常数表达式K=
c(
C
2
H
5
OH)?
c
3
(
H
2
O)
c
2
(C
O
2
)?
c
6
(H
2
)
c(
C
2
H
5
OH)?
c
3
(
H
2
O)
c
2
(C
O
2
)?
c
6
(H
2
)
.
(2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是
②
②
;以CO
2
为原料合成乙醇的优点是
废弃物利用,有利于环保
废弃物利用,有利于环保
(写出一条即可).
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表.分析表中数据回答下列问题:
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2.0
60
43
28
15
3.0
83
62
37
22
①温度升高,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”、或“不变”).
②提高氢碳比[n(H
2
)/n(CO
2
)],K值
不变
不变
(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇
有利
有利
(填“有利”或“不利”).
(4)在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响.并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注.
(5)肼(N
2
H
4
)与NO
2
反应生成N
2
和水蒸汽,比相同质量乙醇与O
2
燃烧生成CO
2
和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料.
已知:N
2
(g)+2O
2
(g)═2NO
2
(g)△H=+67.7kJ/mol
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)═N
2
(g)+2H
2
O(g)△H=-534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为:
2N
2
H
4
(g)+2NO
2
(g)=3N
2
(g)+4H
2
O(g)△H=-1135.7kJ
2N
2
H
4
(g)+2NO
2
(g)=3N
2
(g)+4H
2
O(g)△H=-1135.7kJ
.
(2009?肇庆二模)某校科技活动小组用镁粉、盐酸、醋酸及设计的右图装置(夹持固定装置已略去),对两种酸分别与镁反应的速率以及是否存在电离平衡进行探究.
(1)组装完成后,某同学发现该装置在设计上存在明显缺陷:根本无法完成实验,甚至存在危险,其缺陷在于
A、B两个量筒口用胶塞密封,反应产生的H
2
会造成压强过大而发生危险[或密封的量筒内气压随反应开始后不断增大,会造成烧瓶或量筒因压强过大将胶塞推出]
A、B两个量筒口用胶塞密封,反应产生的H
2
会造成压强过大而发生危险[或密封的量筒内气压随反应开始后不断增大,会造成烧瓶或量筒因压强过大将胶塞推出]
,其改进方法是
除去A、B量筒口的胶塞
除去A、B量筒口的胶塞
.
(2)改进装置后,检查一侧装置的气密性的方法是
将导管口放入水槽中,用手捂住烧瓶,如果导管口有气泡产生,松开手后导管内有一段水柱,证明装置不漏气
将导管口放入水槽中,用手捂住烧瓶,如果导管口有气泡产生,松开手后导管内有一段水柱,证明装置不漏气
.
(3)欲配制100mL实验所需浓度的盐酸,除50mL量筒、烧杯、酸式滴定管、胶头滴管之外,还需用到的主要玻璃仪器是
100mL容量瓶、玻璃棒
100mL容量瓶、玻璃棒
.
正确操作,记录得到下表中部分实验数据.分析数据,观察实验装置图,回答下列问题:
A烧瓶中
B烧瓶中
20℃、101kPa
50mL量筒内气体读数
反应时间
A瓶
B瓶
40mL0.1mol/L
醋酸溶液
40mL0.1mol/L
盐酸溶液
5mL
t(a
1
)=155s
t(b
1
)=7s
10mL
t(a
2
)=310s
t(b
2
)=16s
15mL
t(a
3
)=465s
t(b
3
)=30s
20mL
t(a
4
)=565s
t(b
4
)=64s
…
…
…
44.8mL
t(a
n
)=865s
t(b
n
)=464s
(4)在实验数据中:①t(a
1
)远远大于t(b
1
)的原因为:
开始阶段醋酸溶液中的[H
+
]远小于相同浓度的盐酸中的[H
+
]
开始阶段醋酸溶液中的[H
+
]远小于相同浓度的盐酸中的[H
+
]
;
②由
t(b
3
)-t(b
2
)>t(b
2
)-t(b
1
)或t(b
3
)>t(b
1
)+t(b
2
)
t(b
3
)-t(b
2
)>t(b
2
)-t(b
1
)或t(b
3
)>t(b
1
)+t(b
2
)
[用含t(b
1
)、t(b
2
)、t(b
3
)代数式表示]说明盐酸是可能不存在电离平衡;由
t(a
3
)-t(a
2
)=t(a
2
)-t(a
1
)或t(a
3
)=t(a
1
)+t(a
2
)
t(a
3
)-t(a
2
)=t(a
2
)-t(a
1
)或t(a
3
)=t(a
1
)+t(a
2
)
[用含t(a
1
)、t(a
2
)、t(a
3
)代数式表示]说明醋酸中存在电离平衡.
(5)通过该实验可得到的结论是(回答出两点即可):①
相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时,盐酸开始反应速率大,过一段时间后醋酸较盐酸反应速率的快
相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时,盐酸开始反应速率大,过一段时间后醋酸较盐酸反应速率的快
;②
盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质(存在电离平衡)
盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质(存在电离平衡)
.
(2009?肇庆二模)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等.实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H
2
SiF
6
)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度见下表.请回答下列问题:
温度
10℃
20℃
30℃
溶解度:20℃NaF-4g;0℃NH
4
F-100g;
常温Na
2
SiF
6
-微溶于水
NH
4
Cl溶解度
33.3g
37.2g
41.4g
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、
漏斗
漏斗
.
(2)上述流程中发生两步化学反应,第一步反应的化学方程式为:
H
2
SiF
6
+6NH
4
HCO
3
=6NH
4
F+H
2
SiO
3
↓+6CO
2
↑+3H
2
O
H
2
SiF
6
+6NH
4
HCO
3
=6NH
4
F+H
2
SiO
3
↓+6CO
2
↑+3H
2
O
,第二步反应的化学方程式为
NH
4
F+NaCl=NH
4
Cl+NaF↓
NH
4
F+NaCl=NH
4
Cl+NaF↓
.
(3)操作II的作用是
除去NaF、NH
4
Cl表面的杂质
除去NaF、NH
4
Cl表面的杂质
;操作Ⅲ的具体过程是
蒸发浓缩溶液,析出多量固体后冷却
蒸发浓缩溶液,析出多量固体后冷却
.
(4)流程中NH
4
HCO
3
必须过量,其原因是
保证H
2
SiF
6
能全部反应;防止在加入NaCl后H
2
SiF
6
与NaCl反应生成Na
2
SiF
6
沉淀混入NaF中影响NaF纯度
保证H
2
SiF
6
能全部反应;防止在加入NaCl后H
2
SiF
6
与NaCl反应生成Na
2
SiF
6
沉淀混入NaF中影响NaF纯度
.
(5)NaF可用于生产含氟牙膏,使用含氟牙膏可以预防龋齿.请说明含有NaF的牙膏如何将羟基磷酸钙[Ca
5
(PO
4
)
3
(OH)]转化为更难溶的氟磷酸钙[Ca
5
(PO
4
)
3
F]
羟基磷酸钙在水中存在溶解平衡:Ca
5
(PO
4
)
3
(OH)?5Ca
2+
+3PO
4
3-
+OH
-
,当F
-
与Ca
2+
、PO
4
3-
结合生成了更难溶于水的Ca
5
(PO
4
)
3
F,使上述平衡中Ca
2+
和PO
4
3-
减少而向右移动,继续生成更多的Ca
5
(PO
4
)
3
F,难溶物发生了转化
羟基磷酸钙在水中存在溶解平衡:Ca
5
(PO
4
)
3
(OH)?5Ca
2+
+3PO
4
3-
+OH
-
,当F
-
与Ca
2+
、PO
4
3-
结合生成了更难溶于水的Ca
5
(PO
4
)
3
F,使上述平衡中Ca
2+
和PO
4
3-
减少而向右移动,继续生成更多的Ca
5
(PO
4
)
3
F,难溶物发生了转化
.
(2010?金平区模拟)下表对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述I
陈述Ⅱ
判断
A
金属钠与冷水反应
惰性电极电解NaCl水溶液得不到金属钠
I对;Ⅱ对;无
B
二氧化硅能与烧碱溶液反应
不能用带毛玻璃塞的试剂瓶存放烧碱溶液
I对;Ⅱ对;有
C
氨气极易溶解于水
氨气与浓HCl气体相遇会产生白烟
I对;Ⅱ错;无
D
蔗糖、淀粉、纤维素水解产物都能发生银镜反应
蔗糖、淀粉、纤维素互为同分异构体
I对;Ⅱ对;有
A.A
B.B
C.C
D.D
(2009?肇庆二模)高铁酸钠(Na
2
FeO
4
)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl
2
、O
3
、ClO
2
、KMnO
4
氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂.工业制高铁酸钠的方法有如下两种:
湿法制备的主要离子反应为:2Fe(OH)
3
+3ClO
-
+4OH
-
=2FeO
4
2-
+3Cl
-
+5H
2
O,
干法制备的主要反应方程为:2FeSO
4
+6Na
2
O
2
=2Na
2
FeO
4
+2Na
2
O+2Na
2
SO
4
+O
2
↑
则下列有关说法正确的是( )
A.高铁酸钾中铁显+6价
B.湿法中FeO
4
2-
是还原产物
C.干法中每生成1mol Na
2
FeO
4
转移4mol电子
D.K
2
FeO
4
可氧化水中的H
2
S、NH
3
,生成的Fe(OH)
3
胶体还能吸附悬浮杂质
(2009?肇庆二模).将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH
4
和O
2
构成甲烷燃料电池.下列有关叙述正确的是( )
A.负极的电极反应为:CH
4
+10OH
-
-8e
-
=CO
3
2-
+7H
2
O
B.正极发生氧化反应,电极反应为:O
2
+2H
2
O+4e
-
=4OH
-
C.该电池使用一段时间后应补充KOH
D.燃料电池工作时,溶液中的OH
-
向正极移动
(2009?肇庆二模)对下列各溶液的叙述正确的是( )
A.0.1mol/L的(NH
4
)
2
SO
4
溶液中:
c(S
O
2+
4
)>c(N
H
+
4
)>c(
H
+
)>c(O
H
-
)
B.将0.1mol?L
-1
醋酸溶液加大量水稀释后,溶液的pH增大
C.Na
2
CO
3
溶液中:c(Na
+
)=2c(CO
3
2-
)+2c(HCO
3
-
)+2c(H
2
CO
3
)
D.25℃时,将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度的关系:
c(C
l
-
)>c(N
H
+
4
)>c(O
H
-
)>c(
H
+
)
(2009?肇庆二模)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.苯酚钠溶液中通入少量CO
2
:2C
6
H
5
O
-
+CO
2
+H
2
O→2C
6
H
5
OH+CO
3
2-
B.向漂白粉溶液中通人SO
2
气体:Ca
2+
+2C1O
-
+SO
2
=CaSO
3
↓+2HC1O
C.向小苏打溶液中加入醋酸:HCO
3
-
+CH
3
COOH=CO
2
↑+H
2
O+CH
3
COO
-
D.稀硝酸中加入过量铜片:3Cu+8H
+
+2NO
3
-
=3Cu
2+
+2NO↑+4H
2
O
(2009?肇庆二模)下列说法正确的是( )
A.常温下,1L0.1mol?L
-1
CH
3
COOH溶液中含CH
3
COO
-
数为6.02×10
22
B.标准状况下,2.24LNH
3
和CH
4
的混合气体,所含电子总数为6.02×10
23
C.含1mol硅原子的SiO
2
晶体中Si-O键的个数为6.02×10
23
D.分解H
2
O
2
制O
2
,每生成1molO
2
转移1.204×10
24
个电子
0
19886
19894
19900
19904
19910
19912
19916
19922
19924
19930
19936
19940
19942
19946
19952
19954
19960
19964
19966
19970
19972
19976
19978
19980
19981
19982
19984
19985
19986
19988
19990
19994
19996
20000
20002
20006
20012
20014
20020
20024
20026
20030
20036
20042
20044
20050
20054
20056
20062
20066
20072
20080
203614
关 闭
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