【題目】【加試題】鐵在工業(yè)和生活中都具有非常重要的應(yīng)用。某含鐵化合物W,為探究其成分,化學(xué)興趣小組的同學(xué)取化合物W粉末進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)組成分析,該粉末除Fe外還有O和另一未知元素共三種元素。另取2.22g化合物W的粉末溶于適量稀硫酸,向反應(yīng)后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反應(yīng)。過濾,將洗滌后的沉淀充分灼燒,得到紅棕色粉末1.60g;將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)灼燒可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽7.10g。請(qǐng)回答:
(1)則另一未知元素為________(填化學(xué)式)。
(2)①該化合物W的化學(xué)式為________________。
②該化合物W與適量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
(3)草酸鈷是廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料、及超硬材料等領(lǐng)域。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究CoC2O4分解反應(yīng)的平衡常數(shù)。將一定量純凈的CoC2O4粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解的平衡:
CoC2O4(S)CoO(S)+CO(g)+CO2(g)
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度/℃ | 240 | 250 | 260 | 270 |
平衡總壓強(qiáng)/kp | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 |
平衡總濃度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 |
由表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算250℃時(shí)CoC2O4分解平衡常數(shù) 。 該反應(yīng)的焓變△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)溫度加熱至350℃,CO2的體積分?jǐn)?shù)開始發(fā)生變化,體積分?jǐn)?shù)和溫度的關(guān)系如下:試畫出CO的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高的曲線
【答案】(1)Na (2)NaFeO2 ;2NaFeO2+4H2SO4=Na2SO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(3) 2.89×10—6 > (4)見右圖
【解析】
試題分析:另取2.22g化合物W的粉末溶于適量稀硫酸,向反應(yīng)后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反應(yīng)。過濾,將洗滌后的沉淀充分灼燒,得到紅棕色粉末1.60g,這說明氧化鐵是1.60g,物質(zhì)的量是0.01mol;將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)灼燒可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽7.10g,由于加入氫氧化鈉,這說明原化合物中含有鈉元素,因此7.10g物質(zhì)是硫酸鈉,物質(zhì)的量是7.10g÷142g/mol=0.05mol。加入的氫氧化鈉是3.20g÷40g/mol=0.08mol,因此原化合物中鈉離子的物質(zhì)的量是0.05mol×2-0.08mol=0.02mol。氧元素的物質(zhì)的量是
=0.04mol。
(1)根據(jù)以上分析可知?jiǎng)t另一未知元素為Na。
(2)①該化合物W中Na、O、Fe的原子個(gè)數(shù)之比為0.02:0.04:0.02=1:2:1,其化學(xué)式為NaFeO2。
②該化合物W與適量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaFeO2+4H2SO4=Na2SO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(3)根據(jù)方程式可知生成物CO和二氧化碳的物質(zhì)的量相等,則250℃時(shí)二者的濃度均是3.4×10-3mol/L÷2=1.7×10-3mol/L,所以該溫度下的平衡常數(shù)K=c(C0)·c(CO2)=2.89×10—6;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知升高溫度壓強(qiáng)增大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則△H<;
(4)350℃以后二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)升高,這說明CO開始與CoO發(fā)生反應(yīng)生成Co和二氧化碳,所以CO的體積分?jǐn)?shù)降低。圖像為(見答案)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱,完成下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_____________。請(qǐng)指出裝置中的另外錯(cuò)誤是 。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是___________。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值___________(填“偏大”“偏小”“無影響”)。
(4)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1的鹽酸跟60mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___________(填“相等”“不相等”),所求中和熱___________(填“相等”“不相等”)。
(5)用相同濃度體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_____;用50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_____(均填“偏大”“偏小”“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】正在研制的一種“高容量、低成本”鋰—銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電力,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說法不正確的是( )
A.放電一段時(shí)間后右側(cè)水溶液pH升高
B.整個(gè)反應(yīng)過程中,銅相當(dāng)于催化劑
C.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生CuO
D.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e—=2Cu+2OH-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含氮化合物是化學(xué)與工業(yè)中運(yùn)用廣泛的物質(zhì)。
(1)該小組利用電解原理設(shè)計(jì)了如右圖裝置進(jìn)行H2還原NO的實(shí)驗(yàn)(高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),金屬鈀薄膜做電極)。鉑電極B是____極,鈀電極A的電極反應(yīng)式為_____________。
(2)若工業(yè)廢水中的NO2- 的濃度約為1.0×10-4 mol·L-1 ,取工業(yè)廢水5 mL 于試管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸銀溶液,能否看到沉淀現(xiàn)象?試通過計(jì)算說明。(注:1mL溶液以20滴計(jì);Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知鍵能數(shù)據(jù),H-H 436,S=S 255,H-S 339,單位kJ/mol。請(qǐng)計(jì)算熱化學(xué)方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。
根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種無色液體,主要用于有機(jī)物和無機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為-54.1℃.沸點(diǎn)為69.2℃;常溫下比較穩(wěn)定,受熱易分解,遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。
(1)制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) △H<0
①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;溶液A為 。
②上圖實(shí)框中儀器己的名稱為 ;反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫出的儀器是 (填“己”或“庚”)。
③如果將丙裝置放入冰水中,會(huì)更有利于二氯化砜的生成,其原因是 。
④下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (填編號(hào))。
a.乙、戊裝置相同,在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同
b.甲、丁裝置為洗氣裝置,可用于氣體的除雜和干燥
c.組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性
d.為提高反應(yīng)物的利用率,可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等
(2)提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾,減壓蒸餾的目的是 。
(3)測(cè)定。取1.00g蒸餾后液體,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.60g,則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為 %。
(4)貯存。二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。但久置后微顯黃色,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】右圖為濃硫酸與銅片反應(yīng)的裝置。請(qǐng)回答:
(1)濃硫酸與銅片反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)反應(yīng)一段時(shí)間后,試管乙中品紅溶液的現(xiàn)象是 。
(3)下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中,不正確的是 。
A.該反應(yīng)中濃硫酸只體現(xiàn)酸性
B.試管乙中含有堿液的棉花,其作用是吸收過量的SO2,防止環(huán)境污染
C.反應(yīng)一段時(shí)間后,將試管甲中的溶液緩慢倒入盛有水的燒杯,溶液顯藍(lán)色
D.含0.04mol溶質(zhì)的濃硫酸與足量的銅片反應(yīng),能收集到448mL的SO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有X、Y、Z、T、U五種短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如下所示,三元素的原子序數(shù)之和是41。X和T的單質(zhì)在不同條件下反應(yīng),可以生成T2X(白色固體)和T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。U單質(zhì)在Z單質(zhì)中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊試液變紅。
X | |
Y | Z |
(1)各元素的符號(hào)是:Z________,T________
(2)Y原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________________,U2X的電子式
(3)YX2和U2Y反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________,其中氧化劑是____________,被氧化的元素是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是清潔的能源,也是重要的化工原料,根據(jù)以下兩種制氫方法。完成下列問題:
(1)方法一:H2S熱分解法,反應(yīng)式為:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密閉容器中,測(cè)定H2S分解的轉(zhuǎn)化率(H2S的起始濃度均為cmol/L),測(cè)定結(jié)果見右圖,圖中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系,曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。
①△H______0,(“>”、“<”或“=”),
②若985℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)tmin達(dá)到平衡,此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則tmin內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______(用含c、t的代數(shù)式表示)。
③請(qǐng)說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a接近的原因:______。
(2)方法二:以CaO為吸收體,將生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2.相關(guān)主要反應(yīng)如下:
I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s) △H=-178.3kJ/mol
①計(jì)算反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=______;
若K1、K2、K3分別為反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù),該平衡常數(shù)K=_____________(用K1、K2、K3表示)。
②對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是______。(填字母編號(hào))
A.降低體系的溫度
B.壓縮容器的體積
C.適當(dāng)增加水蒸氣的通入量
D.增加CaO的量
③下圖為反應(yīng)I在一定溫度下,平衡時(shí)各氣體體積百分含量隨壓強(qiáng)變化的關(guān)系圖。若反應(yīng)達(dá)某一平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol/L,試根據(jù)H2O的體積百分含量變化曲線,補(bǔ)充完整CO的變化曲線示意圖。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑,實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表:
20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
s(g/100g水) | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
已知K2MnO4溶液顯綠色,KMnO4溶液顯紫紅色。實(shí)驗(yàn)流程如下:
請(qǐng)回答:
(1)步驟①應(yīng)在 中熔化,并用鐵棒用力攪拌,以防結(jié)塊。
A.燒杯 B.蒸發(fā)皿 C.瓷坩堝 D.鐵坩堝
(2)①綜合相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及溶解度,步驟③中可以替代CO2的試劑是 。
A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀鹽酸 D.稀硫酸
②當(dāng)溶液pH值達(dá)10~11時(shí),停止通CO2;若CO2過多,造成的后果是 。
(3)烘干時(shí),溫度控制在80℃為宜,理由是 。
(4)工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4,其中隋性電極作陽極,鐵作陰極。請(qǐng)寫出陽極的電極反應(yīng)式 ,與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為 。
(5)通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測(cè)定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
①量取KMnO4溶液應(yīng)選用 (填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗,則最終測(cè)定結(jié)果將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
②滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為______。(已知:常溫下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH為2.1)。
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