(5)实验后的思考
在2molFeBr2溶液中通入33.6LCl2(标准状况),所发生的离子反应方程式为。
16.(12分)课外化学兴趣小组欲测定铜锌合金粉末中锌的质量分数。
Ⅰ.除托盘天平必用外,供选择的实验装置如下:
ABCDEFGH
Ⅱ.实验中可测得的数据及其代号如下:
样品的质量m1;充分反应生成的气体体积V(标准状况);反应前仪器和药品的总质量m2;充分反应后仪器和药品的总质量m3;充分反应后剩余固体的质量m4。
(1)实验时必须用到的化学试剂为。
(2)甲同学实验中使用了A、E、F三种装置,组装时接口编号的连接顺序为:
。
样品中锌的质量分数的计算式为。
(3)乙同学实验中测得的数据为m1和m4,他使用的实验装置有(填字母)。
(4)丙同学实验中只选用了A装置,他要测得的数据有(填代号)。
(5)丁同学设计了另一种测定方法,他考虑使用A、C、D三种装置,在C装置中添加足量CuO。
除测定m1外,还准备测定C装置反应前后的质量变化。
请评价该方法是否可行并说明理由:
。
四、(本题包括两小题,共20分)
17.(10分)下列转化关系图中,A、B、C、D、E常温下为气体,B、E、F、K为单质,其中F为黑色固体;C、D均能使澄清的石灰水变混浊,D、E均能使品红溶液褪色;I是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的电子式为。
(2)检验溶液L中金属阳离子的方法是。
(3)反应③的离子方程式为。
(4)F与G的浓溶液反应的化学方程式为。
(5)气体A的密度为2.68g·L-1(标准状况),通过计算、推理,可确定A的分子式为。
18.(10分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
重结晶
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒机理与下列(填序号)物质相似。
A.75%酒精B.双氧水C.苯酚
D.84消毒液(NaClO溶液)
(2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式:
。
(3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是:
。
(4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、和写化学式)。
(5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1molMnO2可制得molKMnO4。
五、(本题包括一小题,共10分)
19.烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是。
(2)选择性催化还原法的脱硝原理为:
6NOx+4xNH3
(3+2x)N2+6xH2O
①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为L。
②已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1
则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=。
(3)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。
图1图2
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:
。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是。
六、(本题包括一小题,共12分)
20.下图为工业制备硝酸的设备示意图,其生产过程
中发生的反应主要有:
①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(l)△H<0
②2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H<0
③3NO2(g)+H2O(l)
2HNO3(l)+NO(g)△H<0
(1)能使吸收塔内反应速率增大,且能提高HNO3产率的措施是。
A.适当升高温度B.适当增大吸收塔内的压强
C.增大空气中O2的浓度D.吸收塔内填充瓷环,增大气液接触面
(2)在2L密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2,维持反应温度为800℃,当反应达到平衡时,NO的转化率为50%。
则800℃时反应2NO+O2=2NO2的平衡常数K=。
(3)某工厂每套设备每小时可生产20t63%的硝酸(密度为1.4g/cm3)。
假设工业生产硝酸过程中,通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。
回答下列问题:
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是。
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨?
七、(本题包括一小题,共12分)
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
请回答下列问题:
(1)Ni原子的核外电子排布式为;
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiOFeO(填“<”或“>”);
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为、;
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。
该合金的化学式为;
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:
在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。
①该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是,氮镍之间形成的化学键是;
②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在;
③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有。
参考答案
一、二选择题(42分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
D
C
A
D
D
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
AC
C
A
AC
BD
C
三、(本题包括两小题,共24分)
15.(共12分)
(2)Br2(2分)Fe
(2分)
(3)b(1分)下层(CCl4层)无色(1分);d(1分)溶液变为血红色(1分)
(4)2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-(2分)
(5)4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-(2分)
16
.(共12分)
(1)稀硫酸(1分)
(2)①⑨⑧⑦(2分)(2分)
(3)AGH(2分)
(4)m1、m2、m3(2分)
(5)不可行(1分)。
因为氢气还原氧化铜时,排除装置中的空气及冷却装置都要消耗氢气,而且部分氢气未反应即排出,所以不可能通过计算得出氢气的产量,也无法计算锌的质量。
(2分)
四、(本题包括两小题,共20分)
17.(共10分,每空2分)
(1)
(2)向溶液中滴加KSCN溶液,滴加氯水,溶液变为红色
(3)Cl2+2H2O+SO2=4H++2Cl-+SO42-
(4)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)SCO
18.(共10分)
(1)BD(2分)
(2)2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O(2分)
(3)K2MnO4(2分)(4)KOH、MnO2(各1分)(5)0.67或
(2分)
五、(本题包括一小题,共10分)
19.(共10分,每空2分)
(1)防止酸雨的发生
(2)①
②-724.5kJ·mol-1
(3)①6NO+3O2+2C2H4
3N2+4CO2+4H2O②350℃、负载率3%
六、(本题包括一小题,共12分)
20.
(1)BC
(2)16(每空2分,共4分)
(3)①14mol/L(4分)
②每小时生成的硝酸的质量m(HNO3)=20t×63%=12.6t
根据总化学方程式:
NH3+2O2=HNO3+H2O
每小时生成水m(H2O)1=12.6t×18/63=3.6t
生成的硝酸中所含水的质量m(H2O)=20t-12.6t=7.4t
每小时从吸收塔淋下的水的质量m(H2O)2=7.4t-3.6t=3.8t(4分)
七、(本题包括一小题,共12分)
21.
(1)[Ar]3d84s2;(2分)
(2)>;(2分)
(3)6,6;(2分)(4)LaNi5;(2分)
(5)①σ键,π键;配位键;②氢键;③sp2,sp3。
(每空1分)