【題目】碘是人體必需的生命元素,對(duì)人類的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用。碘主要存在于海草(如海帶)、海水和鹽礦中。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程模擬從海草中提取碘。
(1)灼燒海草時(shí),除需要三腳架外,還需要用到的下列儀器有_____(填標(biāo)號(hào)字母)。
A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥管
(2)“氧化” 是關(guān)鍵步驟。小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究 KI 溶液的氧化反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄如表所示:
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 先加 0.5 mL 0.5 mol/L NaClO 溶液,后滴幾滴淀粉溶液 | 溶液先變?yōu)闇\黃色后溶液變藍(lán) | |
Ⅱ | 先加 0.5 mL 0.5 mol/L KI 溶液后滴幾滴淀粉溶液 | 先溶液保持無(wú)色后溶液也不變藍(lán),且 pH=10 |
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溶液變?yōu)闇\黃色所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:_________________ 。
②對(duì)比實(shí)驗(yàn) I 和 II,探究實(shí)驗(yàn) II 反應(yīng)后“溶液不變藍(lán)”的原因,小組同學(xué)提出兩種假設(shè):
假設(shè) 1:NaClO 溶液顯堿性,I2 在堿性溶液發(fā)生歧化反應(yīng) 3I2 +6OH-= IO3-+ 5I-+ 3H2O。
假設(shè) 2:NaClO 溶液有強(qiáng)氧化性,可氧化 I2。
(a)NaClO 溶液顯堿性的原因: __________(用離子方程式表示)。
(b)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) III,證實(shí)假設(shè) 2 成立,所用裝置如圖所示,甲溶液是___________ ,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________。
③小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅳ | 敞口試管 | 2 小時(shí)后滴加淀粉溶液才出現(xiàn)藍(lán)色 | |
Ⅴ | 敞口試管 水浴 70℃ | 20 min 溶液保持無(wú)色,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色 | |
Ⅵ | 密閉試管 水浴 70℃ | 溶液迅速出現(xiàn)黃色,且黃色逐漸加,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色 |
(a)分析實(shí)驗(yàn)Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ,得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應(yīng)速率的因素有 ____、_____ 。
(b)試解釋與實(shí)驗(yàn)Ⅵ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅴ速率較慢的原因 _____________。
【答案】BDE 2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH- ClO-+H2OHClO+OH- 次氯酸鈉溶液 右側(cè)碘水顏色變淺,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 溫度 試管開閉方式 敞口方式,當(dāng)溫度為70℃,產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā),冷卻后,會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì),故反應(yīng)較慢
【解析】
(1)根據(jù)灼燒操作進(jìn)行作答;;
(2)①次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可將I-氧化成單質(zhì)碘,碘水呈淺黃色;
②(a)次氯酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽,因水解而顯堿性;
(b)根據(jù)原電池原理進(jìn)行運(yùn)用;
③(a)根據(jù)表格,對(duì)比作答;
(b)溫度為70℃,產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā),冷卻后,會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì)。
(1)灼燒海藻固體時(shí),需要用到三腳架、酒精燈、盛放海藻的坩堝以及支撐坩堝的泥三角,故答案為:BDE;
(2)①實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生反應(yīng)2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-,得到單質(zhì)碘,碘水呈淺黃色,故答案為:2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-;
②(a)次氯酸根在水中會(huì)水解:ClO-+H2OHClO+OH-,因而顯堿性,故答案為:ClO-+H2OHClO+OH-;
(b)既然要驗(yàn)證次氯酸鈉能否氧化單質(zhì)碘,甲溶液應(yīng)是次氯酸鈉溶液,若二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng),右側(cè)碘水因被消耗而顏色變淺,并且電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,故答案為:次氯酸鈉溶液;右側(cè)碘水顏色變淺,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
③(a)根據(jù)表格,得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應(yīng)速率的因素有溫度、試管開閉方式,故答案為:溫度;試管開閉方式;
(b)Ⅴ和 Ⅵ對(duì)比,Ⅴ采用敞口方式,當(dāng)溫度為70℃,產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā),冷卻后,會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì),故反應(yīng)較慢,故答案為:敞口方式,當(dāng)溫度為70℃,產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā),冷卻后,會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì),故反應(yīng)較慢。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】主族元素R的最高價(jià)氧化物0.112g溶于水后,得到100g堿性溶液,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.148%,又知該原子核中有20個(gè)中子,試經(jīng)過計(jì)算推求R是何元素。____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知Cu2O在酸性條件下易歧化且2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;碘單質(zhì)易溶于碘化鉀形成I3—,I3—極易被碘化亞銅吸附。請(qǐng)搭建合適的裝置制備二氧化硫并定性與定量的探究其與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物。
(一)探究二氧化硫與氧化銅反應(yīng)
(1)下列儀器按連接順序排列(填寫代表儀器的字母,不考慮夾持和橡皮管連接):A-D-____。
(2)裝置B使用消泡膜的目的是____。
(3)充分反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅色,取產(chǎn)物少許,加水后部分固體溶解,溶液呈藍(lán)色,過濾紅色沉淀物洗滌干凈后,加硫酸溶解后溶液也呈藍(lán)色且仍有少量紅色難溶物。寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的化學(xué)方程式____。
(二)碘量法測(cè)定硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
步驟1:配制并標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,其濃度為a molL—1。
步驟2:取硬質(zhì)玻璃管產(chǎn)物mg配制為250mL溶液。(Cu2O不溶于水,已過濾掉)
步驟3:取20.00mL溶液,滴加幾滴硫酸溶液并加入過量碘化鉀溶液,以淀粉溶液作指示劑用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗體積為VmL,接近終點(diǎn)時(shí)加入了硫氰化鉀溶液。(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
(4)Na2S2O3溶液需要標(biāo)定的原因是____,配制該溶液時(shí)需要用到的玻璃儀器有試劑瓶、燒杯、____和玻璃棒。
(5)通過上述測(cè)定產(chǎn)物中硫酸銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(用含字母的代數(shù)式表示),該測(cè)定值比實(shí)際值____(填“偏小”或“偏大”),原因是____,加入了硫氰化鉀溶液的原因可能是____,從而減少實(shí)驗(yàn)誤差。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫 25 ℃下,向一定量的 0.1 molL-1 的 MOH 溶液中逐滴滴入稀鹽酸。溶液中水電離出的氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[用 pC 表示,pC=-lgc(H+)水]與加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是:
A.MOH 為弱堿,且 Kb 的數(shù)量級(jí)為
B.隨著稀鹽酸的加入, 不斷減小
C.b 點(diǎn)溶液呈中性
D.c 點(diǎn)溶液中水的電離程度最大,且
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黨的十九大報(bào)告中多次提及“綠色環(huán)保”、“生態(tài)文明”,而 CO2 的有效利用可以緩解溫室效應(yīng),解決能源短缺問題。
(1)某研究所的科研人員在新型納米催化劑 Na-Fe3O4 和 HMCM-22 的表面,以 CO2 為碳源,與電解水產(chǎn)生的 H2 催化轉(zhuǎn)化為高附加值的烴類化合物,其過程如圖。
圖中 CO2 轉(zhuǎn)化為 CO 的反應(yīng)為:CO2(g) + H2(g)=CO(g) + H2O(g) ΔH1 = + 41 kJmol-1。已知:2CO2(g) + 6H2(g)=C2H4(g) + 4H2O(g) ΔH2=-128 kJmol-1。圖中 CO 轉(zhuǎn)化為 C2H4 的熱化學(xué)方程式是__________________ 。
(2)甲醇是未來重要的綠色能源之一,在工業(yè)中常用 CO、H2 合成甲醇,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 < 0
①為了探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,200℃ 時(shí)在 10 L 恒容密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn) | 起始濃度/(mol·L-1) | 初始速率/(mol·L-1·min-1) | |
CO | H2 | ||
1 | 0.25 | 0.50 | 0.391 |
2 | 0.25 | 1.00 | 0.781 |
3 | 0.50 | 0.50 | 0.780 |
該反應(yīng)速率的通式為 v正=k正 cm(CO)cn(H2)(k 正是與溫度有關(guān)的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)可確定反應(yīng)速率通式中 m =_______、n =_____(取正整數(shù))。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)實(shí)驗(yàn) 1 中 c(H2) = 0.25 molL-1時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù) K = _____。
②若將一定比例的 CO 和 H2 在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng) 12 小時(shí),體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如圖所示。
請(qǐng)判斷溫度為 470 K 時(shí),圖中 P 點(diǎn) _________(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài),490 K 之后,甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而減小的可能原因?yàn)椋?/span>_____、 _____。
(3)近年來,有研究人員用 CO2 通過電催化生成多種燃料,其工作原理如圖所示。
①請(qǐng)寫出 Cu 電極上產(chǎn)生 CH3OH 的電極反應(yīng)式:_____________。
②如果Cu 電極上只生成 0.15 mol C2H4 和 0.30 mol CH3OH,則 Pt 電極上產(chǎn)生O2 的物質(zhì)的量為 ___________mol。
③已知 HCOOH 為一元弱酸,常溫下將 0.1 molL-1 HCOOH 溶液與 0.1 molL-1 NaOH 溶液按體積比 a : b混和(忽略溶液體積的變化),混合后溶液恰好顯中性,則 HCOOH 的電離常數(shù) Ka=_____________(用含 a、b 的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下,在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如表所示:
甲 | 乙 | 丙 | |
c(H2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
下列判斷不正確的是( )
A. 反應(yīng)開始時(shí),丙容器中化學(xué)反應(yīng)速率最大,甲容器中化學(xué)反應(yīng)速率最小
B. 平衡時(shí),乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
C. 平衡時(shí),甲容器中和丙容器中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
D. 平衡時(shí),丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍,是 0.012 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在人類文明的歷程中,改變世界的事物很多,其中鐵、聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17種“分子”改變過人類的世界。
(1)鐵離子的價(jià)層電子排布圖為_____________________。
(2)碳化硅晶體、硅晶體、金剛石均是原子晶體,用化學(xué)式表示其熔點(diǎn)由高到低的順序是_________。
(3)1mol 苯分子中含有σ鍵的數(shù)目為_________。
(4)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中采用sp3雜化的原子電負(fù)性由大到小的順序是____________________。
(5)鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,寫出該產(chǎn)物的化學(xué)式______________________________。
(6)晶胞有兩個(gè)基本要素:
①原子坐標(biāo)參數(shù):表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對(duì)位置。如圖是CaF2的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(-,-,0);B處為(0,0,0);則C處微粒的坐標(biāo)參數(shù)為___________。
②晶胞參數(shù):描述晶胞的大小和形狀。晶胞參數(shù)a pm,求CaF2晶體的密度為______g·cm-3,(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含a、NA的式子表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.常溫下,l mol C6H12中含碳碳鍵的數(shù)目一定小于6NA
B.18g果糖分子中含羥基數(shù)目為0.6NA
C.4.0g由H218O與D216O組成的混合物中所含中子數(shù)為2NA
D.50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液與足量的鈉反應(yīng),放出H2的分子數(shù)目為0.25NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)溶液中離子存在和轉(zhuǎn)化的表達(dá)合理的是( )
A.向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液:HA-+OH-=A2-+H2O
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1.12LCO2氣體通入1L0.1mol/L的NaAlO2溶液中:CO2+2H2O+AlO2—=Al(OH)3↓+HCO3-
C.由水電離出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中可能大量存在K+、I-、Mg2+、NO3-
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液使SO42-完全沉淀:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
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