【題目】MnO2在工業(yè)上具有廣泛的用途,例如用作干電池去極劑、合成工業(yè)的催化劑和氧化劑,玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。
I.在實驗室中,可以用MnO2催化分解H2O2或KClO3制備O2。
(1)設(shè)計簡單的實驗驗證MnO2對H2O2的分解起催化作用________。
(2)如果用MnO2催化分解KCIO3制備并收集O2,應(yīng)選用的實驗裝置是_______。
若用B裝置制備少量的NH3,則a中盛放的藥品是_______。
II.MnO2是實驗室中常見的氧化劑,某化學(xué)興趣小組探究在常溫下,MnO2能否氧化酸性NaI溶液?蛇x用的試劑和儀器有:0.5mol/LNaI溶液,稀硫酸、稀鹽酸、CCl4、酒精、分液漏斗、燒杯、漏斗、玻璃棒、酒精燈、溫度計、牛角管、錐形瓶、石棉網(wǎng)、鐵架臺(帶鐵圈、鐵夾)。
實驗的步驟如下:
①在小燒杯中加入15mLNaI溶液,加硫酸使其酸化,加適量的MnO2,充分?jǐn)嚢琛?/span>
②將所得溶液過濾,觀察濾液顏色。
③向濾液中加入5mL萃取劑,充分振蕩。
④置于鐵架臺鐵圈上靜置。
⑤分液。
⑥將下層得到的含I2溶液進行蒸餾使得到單質(zhì)I2。
請回答下列問題:
(1)寫出步驟①中發(fā)生的離子方程式___________。
(2)觀察步驟②所得濾液的顏色為_______,初步判定有單質(zhì)I2生成。
(3)萃取濾液中的碘單質(zhì)所用的儀器名稱為_______,選擇的萃取劑是______。
(4)步驟④靜置后,觀察到的現(xiàn)象是_______。
(5)簡述分液的操作:________。
(6)步驟⑥中組裝蒸餾裝置還缺少的儀器是___________。
【答案】 取適量H2O2溶液與試管中,觀察,無明顯現(xiàn)象,將帶火星的木條伸入試管,不復(fù)燃;然后加入少量的MnO2粉末,產(chǎn)生大量氣泡,將帶火星的木條伸入試管,復(fù)燃。 AG 堿石灰或氫氧化鈉固體或生石灰 2I-+4H++MnO2=I2+2H2O+Mn2+ 棕黃色 分液漏斗 四氯化碳 液體分成上下兩層,上層幾乎無色,下層為紫色 待液體分層后,將分液漏斗上的玻璃塞打開,或使活塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)漏斗上的小孔,然后擰開漏斗頸上的旋塞,使下層液體緩緩流下,再將上層液體從傷口倒出。 蒸餾燒瓶、冷凝管
【解析】I.(1)設(shè)計簡單的實驗驗證MnO2對H2O2的分解起催化作用,先要排除MnO2本身不分解產(chǎn)生O2,再對比H2O2分解加MnO2和不加MnO2的差別。取適量H2O2溶液與試管中,觀察,無明顯現(xiàn)象,將帶火星的木條伸入試管,不復(fù)燃;然后加入少量的MnO2粉末,產(chǎn)生大量氣泡,將帶火星的木條伸入試管,復(fù)燃。(2)如果用MnO2催化分解KClO3制備并收集O2,是加熱固體,用排水法收集O2,可選用A、G,若用B裝置制備少量的NH3,用濃氨水滴到固體中,則a中盛放的藥品是堿石灰或氫氧化鈉固體或生石灰;
II.(1)步驟①中將NaI溶液酸化,用MnO2氧化,發(fā)生的離子方程式 2I-+4H++MnO2=I2+2H2O+Mn2+ ;(2)步驟②所得濾液是I2的水溶液,顏色為棕黃色;(3)萃取濾液中的碘單質(zhì)所用的儀器名稱為分液漏斗,萃取劑可用CCl4,不能用酒精,因為酒精和水互溶,不分層;(4)步驟④靜置后,CCl4和水互不相溶,且CCl4密度大于水,所以觀察到的現(xiàn)象是液體分成上下兩層,上層幾乎無色,下層為紫色;(5)分液的操作的步驟:待液體分層后,將分液漏斗上的玻璃塞打開,或使活塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)漏斗上的小孔,然后擰開漏斗頸上的旋塞,使下層液體緩緩流下,再將上層液體從傷口倒出。(6)步驟⑥中組裝蒸餾裝置,鐵架臺,酒精燈,蒸餾燒瓶,溫度計,冷凝器,長導(dǎo)管,牛角管,錐形瓶,石棉網(wǎng),燒杯還缺少的儀器是蒸餾燒瓶、冷凝管。
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【題目】對于相同物質(zhì)的量的SO2和SO3 , 下列說法中正確的是( )
A.硫元素的質(zhì)量比為5:4
B.分子數(shù)之比為1:1
C.原子總數(shù)之比為4:3
D.質(zhì)量之比為1:1
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【題目】X、Y、Z、W為四種短周期元素,其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們在周期表中的相對位置如下圖所示:
X | Y | |
Z | W |
請回答下列問題:
(1)W位于周期表中第________周期,第______族;
(2)X可形成雙原子分子,其分子的電子式是_________;Y和氫元素形成的10電子微粒中常見+1價陽離子為_______(填化學(xué)式,下同);Z和氫元素形成的18電子微粒中常見的-1價陰離子的水解方程式__________。
(3)工業(yè)上將干燥的W單質(zhì)通入熔融的Z單質(zhì)中可制得化合物Z2W2,該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體,0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移0.3mol電子,其中只有一種元素化合價發(fā)生改變,寫出Z2W2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。
(4)將0.20molYZ2和0.10molO2充入一個固定容積為5L的密閉容器中,在一定溫度并有催化劑存在下,進行反應(yīng),經(jīng)半分鐘達到平衡,測得溶液中含YZ30.18mol,則v(O2)=________mol/(L·min);若溫度不變,繼續(xù)通入0.20molYZ2和0.10molO2,則平衡_______移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”),再次達到平衡后,________mol<n(YZ3)<_______mol。
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【題目】二氧化碳的回收利用是環(huán)保和能源領(lǐng)域研究的熱點課題。
(1)新的研究表明,利用太陽能可以將CO2分解制取炭黑,其原理如右圖所示。該過程的能量轉(zhuǎn)化形式為______,在整個過程中,FeO的作用是_________。
已知:
①2Fe2O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=akJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bKJ/mol 則過程2的熱化學(xué)方程式為________。
(2)一定溫度下,在密閉容器中進行反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,下列說法正確的是________。
A.當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.升高溫度,加快反應(yīng)速率,CO2的轉(zhuǎn)化率降低
C.增大CO2的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)增大
D.平衡時CO、H2的體積分?jǐn)?shù)不一定相等
(3)在2L恒容密閉容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3COOH(g)+H2O(g),CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比的關(guān)系如右圖所示。
①若從反應(yīng)開始到A點需要10s,則V(H2)= _____。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為______,若X1=3,則B點的K=___________。
③根據(jù)圖像判斷X1 ____X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常數(shù)KA ___KB。
④若在500K時,按X1投料,在恒壓下進行,達到平衡狀態(tài),此時CO2的轉(zhuǎn)化率______75%(填“>”、“<”或“=”)
(4)美國伊利諾大學(xué)芝加哥分校(UIC)的研究團隊設(shè)計出一種突破性的新太陽能電池,能把大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)換成碳?xì)浠衔铮?/span>hydrocarbon)燃料,解決了現(xiàn)代社會的兩大挑戰(zhàn):“減少大氣的碳含量”以及“有效率地制造高密度能源”。右圖是通過CO2和H2O作用制備CH3OH的原理示意圖。
①a電極的名稱_________,電極產(chǎn)物___________。
②b電極的電極反應(yīng)為_________。
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【題目】 (普通班做)
某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)從開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為 ;
平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為 ;平衡時,Y的濃度為 ;
(3)下列敘述能說明該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號) ;
A容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B X的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D相同時間內(nèi)消耗2n mol的Z的同時消耗n mol的Y
E. 相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時消耗3n mol的X
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【題目】向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中這三種離子的物質(zhì)的量隨消耗氯氣物質(zhì)的量的變化如圖所示.下列說法中不正確的是( )
A. 線段Ⅲ代表Br-的變化情況
B. a值等于8
C. 線段I代表I-的變化情況
D. 原混合溶液中n(Fe2+)=4mol
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【題目】下列說法正確的是
A. 糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,它們水解的最終產(chǎn)物不相同
B. 在雞蛋清溶液中分別加入飽和Na2SO4、CuSO4溶液,都會因鹽析產(chǎn)生沉淀
C. 可用油脂的堿性水解來制備肥皂和甘油
D. 乙醇和汽油都是可再生能源,所以要大力發(fā)展“乙醇汽油”
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【題目】已,知:R-C≡C-H+R'Br R-C≡C-R'+HBr (R,R'+表示氫原子或羥基),利用該反應(yīng)合成導(dǎo)電高分子材料P的結(jié)構(gòu)式。下列說法正確的是
A. 和苯乙炔互為同系物
B. 炔烴和鹵代烴在一定條件下可發(fā)生取代反應(yīng)
C. 高分子材料P不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 生成P的單體是和CH3Br
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【題目】下列解釋事實的方程式不正確的是
A. 空氣中加熱鈉生成淡黃色固體:2Na +O2Na2O2
B. 鐵與水蒸氣反應(yīng)生成黑色固體:3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2
C. 除去乙炔中的H2S氣體:H2S +Cu2+= CuS↓+2H+
D. 實驗室制備氨氣:NH4 ClNH3↑+HCl↑
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