现有四瓶丢失标签的NaOH、Na2CO3、AlCl3、NH4HSO4溶液,为鉴别四瓶溶液,将四瓶溶液编号为A、B、C、D进行实验.实验过程和记录如下图所示(无关物质已经略去):
请回答:
(1)X与B反应的离子方程式为________.
(2)D溶液pH________(填“大于”、“小于”或“等于”)7,原因是(用离子方程式表示)________.
(3)等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是________.(用化学式表示)
(4)请写出C与过量B反应(加热)的离子方程式________.
(5)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则该溶液中离子浓度从大到小的顺序是________.
某探究学习小组的同学学习氨的性质以后,为了探究氨气的某些性质,设计并进行了以下实验:
(Ⅰ)NH3的制取及收集
1.写出实验制取氨气的化学方程式________;
2.收集氨气的方法是________________.
(Ⅱ)HCl的制取及收集
实验室通常以反应:2NaCl(晶体)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑为原理来制取少量HCl气体,试据此分析并回答下列问题:
1.实验室制取HCl气体可选择下列装置中的________.
A.实验室制氧气的装置
B.实验室制氢气的装置
C.实验室制二氧化碳的装置
D.实验室制氯气的装置
2.实验室制取HCl气体的反应原理遵循了以下化学反应规律中的________.
A.氧化还原反应原理
B.强酸制弱酸原理
C.难挥发性酸制取易挥发性酸
D.复分解反应原理
(Ⅲ)验证氨气部分性质的探究实验:
为了同时进行氨气溶于水以及氨气与HCl的反应的探究,同学们积极思考并设计了如下的实验装置图.首先在甲、乙两个干燥的圆底烧瓶中分别收集满了NH3和HCl气体,然后再按如下图所示连接好各个装置(活塞a和b均处于关闭状态),并按以下步骤进行实验:
1.先挤压胶头滴管再打开活塞b,请你预测此时乙中可能观察到的现象是:________________.发生反应的方程式为:________.
2.待乙中观察到明显现象后立即关闭活塞b,并打开活塞a,又将可能观察到的实验现象是:________________.
某研究性学习小组,为探究乙醛使溴水褪色的原因,查阅了相关资料,形成了以下三种初步猜想.
猜想1为取代反应:乙醛分子中甲基上的氢原子,在一定条件下,能溴单质发生取代反应,而导致溴水褪色,反应方程式为
猜想2为加成反应:乙醛分子中含有的碳氧双键,与溴水中溴单质发生加成反应,而导致溴水褪色,反应方程式为
猜想3为氧化反应:乙醛具有还原性,把溴水中溴单质还原为溴化氢在一定条件下,而导致溴水褪色,反应方程式为
为确定溴水褪色的真正原因,他们设计了如下两个实验方案进行验证
方案一:定性检验褪色后溶液酸碱性
方案二:测定反应前溴水中Br2物质的量和反应后溶液中Br一物质的量
(1)方案一是否可行________(填“是”或“否”);理由是________
(2)方案二中,假设测得反应前溴水中n(Br2)=a mol,
若测得反应后n(HBr)=________mol,则说明溴水中溴与乙醛发生取代反应;
若测得反应后n(HBr)=________mol,则说明溴水中溴与乙醛发生加成反应;
若测得反应后n(HBr)=________mol,则说明溴水中溴将乙醛氧化为乙酸
(3)按物质的量之比为1∶5配制1000 mL KBrO3一KBr溶液,该溶液在酸性条件下完全反应可生成0.5 mol Br2.用量筒取该溶液10 mL加入足量乙醛溶液,使之褪色,然后将所得溶液稀释为100 mL,再用量筒准确量取10 mL(此处不用量筒从1000 mL KBrO3一KBr溶液中直接量取1 mL溶液的原因是________),加入过量的AgNO3溶液,过滤,洗涤,干燥后称量,所得固体质量为0.188 g.若己知CH3COOAg易溶于水,通过计算可以判断溴水与乙醛所发生的反应类型为________.该步骤中用KBrO3一KBr溶液在酸性条件下反应生成Br2,而不是直接使用溴水进行实验的原因是________
(4)写出(3)中三个反应的离子方程式:
①KBrO3与KBr在酸性溶液中的反应________
②溴水与乙醛的反应________
③测定Br一含量的反应________
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置.
(1)实验室用装置A制备SO2.某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:________;
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为________;
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________,D:________.
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:________,D:________.
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强.他们将制得的SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)________.
现有部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
(1)
写出元素C的原子结构示意图________
(2)
元素B和D相比,金属性较强的是________(填元素符号),可以验证该结论的实验是________.
①比较两种元素的单质的密度
②将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
③将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
④比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(3)
元素B和A能形成化合物B2A2,将10 g含有CO2和CO的混合气体,通入装有足量B2A2的干燥管,反应后干燥管的总质量增加5.6g,则原混合气体中的CO2质量分数为________.
(4)
向某无色透明的溶液中加入D的粉末,反应后只生成氢气.下列各组离子在该溶液中一定可以大量共存的是
A.
K+ Na+ Cl- SO
B.
Na+ Cl- SO HCO
C.
Na+ CO NO K+
D.
Al3+ NH Cl- SO
Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到盛Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是________________;
(2)乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如下图所示的实验装置,请你指出装置中的不足之处_______________;_______________;_______________.
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解.
丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是________________;请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式________.
你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是________________.
(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.说明具体的操作和实验现象________________.
工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁.
(1)工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:
4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
①装置A中发生反应的化学方程式为________.
②装置C的作用是________________.
③装置F的作用是________________.
(2)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx.
已知:NO
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2(Ⅰ)
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2(Ⅱ)
①
A.1.3 B.1.6 C.1.8
②
图中线段a表示________离子随x值变化的关系;若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少________g.
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则NOx中的x值为________.
(3)氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是___________.
铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂.
Cu位于元素周期表第IB族.Cu2+的核外电子排布式为________.
下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为________.
胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是
在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
胆矾中的水在不同温度下会分步失去
往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子.已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是________________.
酞菁也是常见的配位体,结构如下图.该分子中氮原子杂化方式为________.写出与硫酸根离子互为等电子体的分子和离子各一种________、________.
(5)
Cu2O的熔点比Cu2S的________(填“高”或“低”),请解释原因______________.
异噁草酮是一种色素抑制类除草剂,它的工业合成路线如下:
(1)从A→D过程中,反应①的目的是
①与A具有相同的官能团;②分子中具有两个手性碳原子.
(3)物质D与NaOH溶液反应的化学方程式为
(4)由G制备异噁草酮的反应中要加入试剂X(C8H5NOCl2),X的结构简式为
……
提示:;
②合成过程中无机试剂任选;
③
纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用.
(1)制取纳米TiO2的方法很多,氢氧火焰水解法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解,其化学反应式为:________.
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是:________________;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有________个峰.
(3)利用半导材料TiO2与染料、铂电极及I和I-的混合物作电解质(I2+I-I),可构成染料敏化太阳能电池(DSSCs)工作原理如下图,该电池工作时,正极的电极反应为:________.
(4)在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20 min取一次样,实验结果如下.
下列说法正确的是________.
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同