13、25℃某二元碱B(OH)2 水溶液中,B2+、B(OH)+ 和B(OH)2 三者各自的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A。
Kb2[B(OH)2] 的数量级为10—8
B。
在B(OH)Cl溶液中c(OH-)>c(H+)
C。
等物质的量的BCl2 和B(OH)Cl混合溶液中δ(B2+)〈δ[B(OH)+]
D。
B(OH)Cl溶液中,若c[B(OH)2] +2c(B2+) +c(H+)=c(OH-),则δ[B(OH)2]=δ[B(OH)+]
26、(14分)叠氮化钠(NaN3)是一种应用广泛的化工产品,可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体,汽车安全气囊等.回答下列问题:
Ⅰ。
实验室制备NaN3
水合肼(N2H4·H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在氢氧化钠存在下制备NaN3,其反应装置如右图所示:
已知:
2CH3OH+2NaNO2+H2SO4→2CH3ONO+Na2SO4+2H2O;NaN3无色无味,微溶于醇、溶于水
(1)N2H4的电子式为_______________;NaN3晶体中阴离子与阳离子个数比为___________________.
(2)装置中多孔球泡的作用是___________________。
(3)锥形瓶中水合肼与亚硝酸甲酯在30℃时可以反应生成叠氮酸钠、甲醇等物质,写出该反应的化学方程式_______________________________.
Ⅱ。
回收甲醇
将制备反应后所得混合溶液加入烧瓶中,按照下图所示装置进行减压蒸馏。
已知:
物质
CH3OH
N2H4
NaN3
沸点/℃
64。
7
113.5
300
NaN3在40℃时分解
(4)实验时冷凝管中冷却水要“b进a出”原因是______________________。
(5)甲醇回收时需用减压蒸馏的原因是________________________。
(6)下列有关毛细管的作用说法正确的是_______________.
A.平衡圆底烧瓶内外压B。
作为气化中心,使蒸馏平稳
C。
避免液体过热而暴沸D.冷凝回流作用
Ⅲ。
产品提取及纯度测定
将蒸馏后所得母液降温结晶,过滤得NaN3湿品;再用去离子水重结晶得NaN3产品并用碘量法测定产品纯度。
取产品6.50g加入足量去离子水中溶解,并加入适量稀硫酸酸化;向混合液中加入20。
00mL1。
00mol·L-lKMnO4溶液,溶液呈紫红色;再加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液;其后用0.100mol·L-lNa2S2O3标准溶液滴定所产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30。
00mL。
(7)实验所得产品的纯度为______________________.
已知:
①产品中杂质不参与反应;
②测定过程中发生的反应:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑;
10KI+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O+5I2;
I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6。
27、(14分)纳米二氧化锆(ZrO2)是制备特种陶瓷(china)最重要的原料之一。
由锆英石(主要成分为ZrSiO4)制备二氧化锆的工艺流程如图所示:
(1)写出“碱熔”时主要反应的化学方程式__________________________________。
(2)“水洗”所产生的“废液”主要成分为NaOH和__________(填化学式),试写此成分的一种用途________________________________。
(3)写出“酸分解"生成ZrO2+反应的离子方程式__________________________________.
(4)根据图
(1)分析ZrO2+浓度对ZrO2粒径的影响_____________________________________。
(5)ZrO2+溶液中常含有Fe3+(浓度为0。
03mol·L-l),一般用草酸络合处理净化。
若未净化处理直接加入氨水调节溶液pH,能否使ZrO2+完全转化为纯净的ZrO(OH)2沉淀,试通过计算说明。
已知ZrO2+完全沉淀时浓度为1。
0×10-5mol·L—l,ZrO(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分别为4。
0×10—26、8。
0×10-38,
≈3.16.__________________________________________________。
(6)ZrO(OH)2煅烧制取纳米ZrO2时,升温速率与重量百分率之间的关系如图
(2)所示。
煅烧时最佳升温速率为________________,理由是______________________。
28、(15分)目前我国已经全面实施汽车尾气国五排放标准,进一步降低汽车尾气污染。
在汽车尾气管中加装催化剂可有效降低CO、NOx及碳氢化合物的排放。
回答下列问题:
(1)引发光化学污染的气体是__________________。
(2)以NO为例,已知:
①H2(g)+
O2(g)==H2O(g)ΔH1
②2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)ΔH2
③N2(g)+2O2(g)==—2NO2(g)ΔH3
④2NO(g)+2H2(g)==2H2O(g)+N2(g)ΔH4=-664。
14kJ·mol-1
⑤2NO(g)+2CO(g)==2CO2(g)+N2(g)ΔH5=—746。
48kJ·mol—1
①②③④反应热效应之间的关系式为ΔH4=____,反应④⑤在热力学上趋势均很大,其原因是______________________________;有利于提高NO转化率的反应条件是_______________________;在尾气处理过程中防止NO与H2反应生成NH3,提高其反应选择性的关键因素是__________________________。
(3)研究表明不同负载钯量催化剂对汽车尾气处理结果如图所示,
根据图1和图2 可知催化剂最佳负载钯的量为______; 当负载钯的量过大时,三种尾气的转化率反而下降的原因是___________________________________。
(4)尾气中CO 与H2O在高温下发生反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) 。
在460K时,将0。
10molCO 与0。
30mol H2O(g)充入2L的密闭容器中,待反应平衡后测得CO2 的物质的量分数为10.5%。
①CO的平衡转化率a1=______%,反应平衡常数K=________________。
②在520 K重复实验,平衡后CO2 的物质的量分数为8。
3%,CO的转化率a2_________a1,该反应的ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)。
参考答案
7—13ADBDCCAD
26、(14分)
(1)
(2分)1∶1(1分)
(2)使CH3ONO气体与溶液充分接触(其他合理答案均可,如增大CH3ONO蒸汽与反应液接触面积,加快反应速率或使反应物能够充分反应等)
(3)N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O(2 分)
(4)冷凝水从下口进上出是步了使冷水与甲醇蒸气的接触面积大,上下对流,接触时间长,提高冷凝效果(1分)
(5)甲醇的沸点为64。
7℃,而NaN3在40℃时分解,因此蒸馏甲醇时需要降低甲醇的沸点,采用减压蒸馏(2分)
(6)BC(2分)
(7)97。
00%(3分,写97.0%、0.97或97%不扣分)
27、(14分)
(1)ZrSiO4+4NaOH==Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O(2分)
(2)NaSiO3(1分)粘合剂(或防火剂等)(1分)
(3)Na2ZrO3+4H+==2Na++ZrO2++2H2O(2分)
(4)ZrO2+浓度越大ZrO2 粒径越大(2分)
(5)当ZrO2+ 完全沉淀时,由Ksp[ZrO(OH)2]=c(ZrO2+)×c2(OH—)= =1。
0×10—5×c2(OH-)=4。
0×10-26可知c(OH-)= =6。
32×10—11。
Qc[Fe(OH)3]=(Fe3+)×c3(OH—)= 0。
03× (6.32×10-11)3= 7.57×10—33〉Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10—38,此时Fe3+已经沉淀。
因此,无法通过调节溶液pH 制得纯净的ZrO(OH)
(6)5℃/min(1分)在失重相同的情况下,升温速率快时,分解所需温度相对较高(其他合理答案均可,如在相同温度下,升温速率高时,失重百分率小)(2分)
28、
(1)NOx和碳氢化合物(HC)(1分,仅回答出一种气体不得分)
(2)2ΔH1+ΔH2-ΔH3(2分) 两个反应均为放热量大的反应(1分)降低温度、增大压强(1分)
找到合适的催化剂(1分)
(3)2g·L-1(1分)钯的负载量过大时在高温下可能使钯颗粒烧结,致使催化剂活性降低(2分,只答催化剂活性降低可得分)
(4)①42。
0%(2分,写42%不扣分)、0。
118(2分,写0.12或
不扣分)②<(1分)<(1分)
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