9、25℃时,将agNH3完全溶于水,得到VmLpH=8的氨水,假设该氨水密度为ρg·cm3,溶质的质量分数为ω,其中含NH4+的物质的量为b mol,下列叙述中一定正确的是
A.溶质的物质的量浓度c=
mol·L-1
B.溶质的质量分数为ω=
×100%
C.c(OH-)=(
+10-8) mol· L-1
D.为使溶液的质量分数等于0.5 ω,应加入V mL水
10、下列有关实验装置的说法中,正确的是
A.用图①装置,制取干燥纯净的NH3
B.用图②装置,实验室制备Fe(OH)2
C用图③所示实验,可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D.用图④装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
11、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至刚好为中性:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.饱和FeCl3滴入沸水中加热煮沸制备胶体:
Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
C.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3= 2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
D.向含有0.4molFeBr2的溶液中通入0.4molCl2充分反应:
4Fe2++2Br-+3C12=4Fe3++6C1-+Br2
12、A是中学化学中常见的单质,B、C为化合物,它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。
下列判断不正确的是
A.A、B、C一定含有一种相同的元素B.A可能是金属,也可能是非金属
C.B、C的水溶液可能呈碱性或中性D.反应①和②一定都是氧化还原反应
13、2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。
用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,电池的碳电极与直流电源的正极相连
B.放电时,甲电极为负极,电极反应为:
H2-2e‾═2H+
C.充电时,乙电极反应式为:
NiO(OH)+H2O+e‾═Ni(OH)2+OH‾
D.电池总反应为H2+2NiO(OH)
2Ni(OH)2
14、工业上制备相关物质,涉及的反应原理及部分流程较为合理的是
A.制取镁:
海水
Mg(OH)2
MgO
Mg
B.冶炼铝:
铝土矿
NaAlO2
无水AlCl3
Al
C.制硝酸:
N2、H2
NH3
NO
50%HNO3
浓HNO3
D.海带
海带灰
I2(aq)
I2
15、某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
A.固体1中只含有CaCO3和CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:
5NH4++3NO2-==4N2↑+6H2O+H+
16、某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为-2价),既含有Fe2+,又含有Fe3+,将一定量的该磁黄铁矿与100mL的盐酸恰好完全反应(注:
矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g硫单质,0.425molFeCl2 和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。
则下列说法正确的是
A.该盐酸的物质的量浓度为4.25mol·L-1
B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3∶1
C.成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24L
D.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17、(10分)N2H4(联氨又称肼)一种重要的化工试剂,在生产和生活中有着重要的作用。
(1)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为______________________。
(2)N2H4是火箭升空需要高能的燃料,工业上利用N2和H2可以合成联氨(N2H4)等。
已知:
N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H=-19.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1
2N2H4
(1)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ·mol-1
写出N2和H2合成液态联氨(N2H4)的热化学方程式。
火箭升空经常用联氨和N2O4反应作为火箭推进剂,其主要原因为______________________________。
(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。
某种电化学装置可实现如下转化2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为:
4OH--4e-═O2↑+2H2O,则阴极的电极反应式为___________________。
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0)来消除CO的污染。
请判断上述反应是否能自发进行并说明理由_____________________________。
18、(8分)海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。
某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程图如下。
回答下列问题:
(1)精制食盐水时下列物质中,用到的有______________________(填序号)。
①NaOH溶液②盐酸③K2CO3溶液④BaCl2溶液
⑤硫酸⑥Na2CO3溶液⑦Ba(NO3)2溶液
(2)工业上经过②、③、④制备Ba2。
步骤②中Cl2氧化Br-应在________(填酸性或碱性)条件下进行;步骤③Br2可用热空气吹出,其原因是_____________________。
(3)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中____________________。
a.通入HBrb.加入Na2CO3溶液c.加入NaBr溶液d.加入Na2SO3溶液
(4)若步骤⑤所得Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2杂质,写出除去杂质的实验步骤________________(写出加入的试剂和操作)。
19、(8分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。
设计的提纯和综合应用工艺如下:
(注:
SiCl4的沸点是57.6ºC,金属氯化物的沸点均高于150ºC)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间的N2,主要目的是 。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。
气体I中生成的气体除氯化物外,还有 (填化学式)。
气体II通入NaOH溶液中得到水玻璃的化学反应方程式为 __________ _________;
(3)步骤①为:
搅拌、 ________________ ;
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为 ___________ 。
20、(8分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是_________________;
(2)C中生成白色沉淀的离子方程式为__________________;
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
为证实各自的观点,在原实验基础上,甲、乙两同学分别作了如下实验:
甲在原有操作之前通N2,一段时间,B中产生大量白色沉淀。
乙在A、B间增加盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,B中有少量白色沉淀。
产生少量沉淀的原因是_____________。
(4)结合(3)中两同学的实验现象。
你认为原实验B中产生大量白色沉淀的主要原因是_____________。
21、(9分)电解原理在化学工业中有广泛应用。
不仅可以制备物质,还可以提纯和净化。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。
目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离了交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①图中A极要连接电源的_______(填“正”或“负”)极
②精制饱和食盐水从图中_____位置补充,氢氧化钠溶液从图中_____位置流出。
(选填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”)
③电解总反应的离子方程式是_____________。
(2)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,电化学降解NO3-的原理如图所示
①电源正极为____(填A或B),阴极反应式为_____________。
②若电解过程中转移了5mol电子,则膜左侧电解液的质量变化为__________g。
22、(9分)以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。
近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,某工厂运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4的晶体,含结晶水)。
回答下列问题:
(1)写出反应Ⅰ的化学反应方程式:
_______ ;
(2)反应II中CuO的作用是 _______ ;
(3)写出加入试剂b发生的反应离子方程式 _______ ;
(4)欲从溶液中获得绿矾晶体,分离操作I应为 _______ ;
(5)生产过程中,可循环使用的物质有__________________(写化学式)。
一、选择题(本题包括16个小题,每小题有且只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
B
C
D
D
A
C
A
C
B
B
B
D
C
C
D
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17、(10分)
(1)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O(2分,没有配平给1分)
(2)N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)ΔH=+50.6kJ·mol−1(2分,有任何错误不给分,系数扩大相应倍数给分)
放出大量热,产生大量气体(2分,每点1分,答没有污染不扣分)
(3)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-或2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-(2分)
不能,因该反应的ΔH>0,ΔS<0,所以反应不能自发进行(2分,判断1分,说明1分)
18、(8分)
(1)①②④⑥(2分,全对2分,写对2个或3个给1分,有错不给分)
(2)酸性(1分),低沸点,易挥发(2分)(3)c(1分)
(4)加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
(2分,试剂:
1分,
操作:
搅拌,过滤,洗涤答出两点给1分)
19、(8分)
(1)排除系统中的空气,防止石墨被氧化(1分,)
(2)CO(2分)SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(2分,没配平给1分)
(3)过滤(1分)
(4)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2分,没配平给1分)
20、(8分)
(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+H2O(2分,没配平给1分)
(2)3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+(2分,没配平给1分)
(3)2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+或系统中的氧气将SO2氧化生成SO42-与Ba2+反应生成BaSO4(2分,用方程式解答时,不配平也给分)
(4)酸雾与Ba2+反应生成沉淀或硫酸酸雾与Ba2+反应生成沉淀。
(2分,答案合理给分)
21、(9分)
(1)①正(1分)②a(1分)d(1分)
③2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-(2分,没配平给1分,没有电解的不给分)
(2)①A(1分)2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O(2分,没配平给1分)
②45g(1分)
22、(9分)
(1)4CuFeS2+2H2SO4+17O2=2Fe2(SO4)3+4CuSO4+2H2O(2分,没配平给1分)
(2)调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉降除去(1分)
(3)Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+(2分,每个1分,没有配平不给分)
(4)蒸发浓缩,降温结晶,过滤(2分,带点部分全部答出给2分,部分答出给1分)
(5)O2H2SO4(2分,每个1分)