【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)Mg和Al的性質(zhì)進(jìn)行了下列的實(shí)驗(yàn)及研究。
(1)以鎂條、鋁片為電極,稀NaOH溶液為電解質(zhì)構(gòu)成的原電池(如圖1所示)時(shí)發(fā)現(xiàn),剛開(kāi)始時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條做負(fù)極;但隨后很快指針又向左偏轉(zhuǎn),鎂條表面有極少量的氣泡產(chǎn)生。
①開(kāi)始階段,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是________。
②隨后階段,鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______;則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________。
(2)經(jīng)研究測(cè)定,鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng),生成氣體產(chǎn)物的含量隨HNO3濃度變化曲線(xiàn)如圖2所示,溶液中的產(chǎn)物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4molL﹣1的HNO3中完全溶解,并可收集到22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體(忽略反應(yīng)過(guò)程中HNO3濃度的變化),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
【答案】 Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2↓ Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-) 40Mg+100HNO3=5NO↑+H2↑+NO2↑+3N2↑+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O
【解析】
(1)①鎂較活潑所以做負(fù)極,Mg失電子變成Mg2+,負(fù)極反應(yīng)為Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2↓;
②Mg雖比Al活潑,但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),而Al可與NaOH溶液反應(yīng),故Al作負(fù)極,失電子生成Al3+,Al3+結(jié)合OH-生成AlO2-,鎂做正極,H+在鎂電極上得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式分別是Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O、2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(2)金屬鎂的物質(zhì)的量是0.004mol,氣體的物質(zhì)的量是0.001mol,Mg與總氣體物質(zhì)的量比值為4:1,由圖知:NO2:H2:N2:NO=1:1:3:5,設(shè)NO2、H2、N2、NO系數(shù)分別為1,1,3,5,Mg為40。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目:產(chǎn)生1molNO2,轉(zhuǎn)移1mol。同理H2:2mol,N2:10mol,NO:3mol,因此總共轉(zhuǎn)移電子為(1×1+1×2+3×10+5×3)mol=48mol,但是40mol的Mg,轉(zhuǎn)移80mol電子,還差了32mol,所以一定是還有NH4NO3生成,生成1molNH4NO3,轉(zhuǎn)移8mol電子,現(xiàn)在有32mol電子,所以是4molNH4NO3,再根據(jù)N守恒,H守恒可知反應(yīng)為40Mg+100HNO3=5NO↑+H2↑+NO2↑+3N2↑+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(14分)碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)用于發(fā)射“天宮一號(hào)”的長(zhǎng)征二號(hào)火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過(guò)程中放出大量能量,同時(shí)生成無(wú)毒、無(wú)污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。
(2)298 K時(shí),在2L的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問(wèn)題。
①298k時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
②在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線(xiàn)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
a.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
b.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
c.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行,某時(shí)刻測(cè)得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,則此時(shí)V(正) V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛,F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示。
試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn),
①水的電離程度最大的是__________;
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常數(shù)K數(shù)值的是 ;
③在c點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組利用如圖裝置,用苯與溴在FeBr3催化作用下制備溴苯:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點(diǎn)/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解性 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴。反應(yīng)劇烈進(jìn)行。反應(yīng)停止后按如下流程分離提純產(chǎn)品:
(1)燒瓶中有大量紅棕色蒸氣,試管d中的現(xiàn)象是:①______________;② 蒸餾水逐漸變成黃色。c的作用是___________________________________。
(2)分離提純時(shí),操作Ⅰ為______________,操作Ⅱ?yàn)?/span>_________________。
(3)“水洗”需要用到的玻璃儀器是_________、燒杯,向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液,溶液變紅色。推測(cè)水洗的主要目的是除去__________________。
(4)“NaOH溶液洗”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
(5)已知苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng),推測(cè)反應(yīng)后試管d中液體含有的兩種大量離子是H+和Br-,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證推測(cè)。(限選試劑:Mg、CCl4、AgNO3aq、H2O)
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
步驟1:將試管d中液體轉(zhuǎn)入分液漏斗, __________________________________,將所取溶液等分成兩份,置于A、B兩試管中,進(jìn)行步驟2、3。 | ||
步驟2: 。 | 證明有 存在 | |
步驟3: 。 | 證明有 存在 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是( )
A.H2→H2O B.Zn→ Zn2+
C.Cl2→Cl- D.CuO→CuCl2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溫度為T1時(shí),在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2), v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 ),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。
容器編號(hào) | 物質(zhì)的起始濃度(mol/L) | 物質(zhì)的平衡濃度(mol/L) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
Ⅰ | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.5 | 0.2 | |
Ⅲ | 0 | 0.5 | 0.35 |
下列說(shuō)法正確的是
A. T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1
B. 達(dá)平衡時(shí),容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為 4∶5
C. 達(dá)平衡時(shí),容器Ⅲ中 NO 的體積分?jǐn)?shù)小于50%
D. 當(dāng)溫度改變?yōu)?/span> T2時(shí),若 k正=k逆,則 T2> T1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)氧化尿素是一種新型漂泊、消毒劑,廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過(guò)氧化尿素。反應(yīng)的方程式為:
CO(NH2)2+H2O2CO(NH2)2·H2O2。過(guò)氧化尿素的部分性質(zhì)如下:
分子式 | 外觀 | 熱分解溫度 | 熔點(diǎn) | 溶解性 |
CO(NH2)2·H2O2 | 白色晶體 | 45℃ | 75~85℃ | 易溶于水、有機(jī)溶劑 |
合成過(guò)氧化尿素的流程及反應(yīng)裝置圖如圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器X的名稱(chēng)是__________;冷凝管中冷卻水從____(填“a”或“b”)口出來(lái);
(2)該反應(yīng)的溫度控制30℃而不能過(guò)高的原因是_______________________。
(3)步驟①宜采用的操作是_____________。
A.加熱蒸發(fā) B.常壓蒸發(fā) C.減壓蒸發(fā)
(4)若實(shí)驗(yàn)室制得少量該晶體,過(guò)濾后需要用冷水洗滌,具體的洗滌操作是_________________。
(5)準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,再加2mL6mol·L﹣1H2SO4,用0.2000mol·L﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗18.00mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)),則產(chǎn)品中CO(NH2)2·H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________;若滴定后俯視讀數(shù),則測(cè)得的過(guò)氧化尿素含量________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按下面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程填空:
淺綠色FeBr2溶液黃色液體________。寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H2Y2-是乙二胺四乙酸根()的簡(jiǎn)寫(xiě),可與多種金屬離子形成絡(luò)合物。
I. H2Y2-與Fe2+形成的絡(luò)合物FeY2-可用于吸收煙氣中的NO。其吸收原理:
FeY2-(aq)+NO(g)FeY2-(NO)(aq) △H<0
(1)將含NO的煙氣以一定的流速通入起始溫度為50℃的FeY2-溶液中。NO吸收率隨通入煙氣的時(shí)間變化如右圖。時(shí)間越長(zhǎng),NO吸收率越低的原因是_________。
(2)生成的FeY2-(NO)(aq)可通過(guò)加入鐵粉還原再生,其原理:FeY2-(NO)(aq)+Fe+H2O→FeY2-(aq)+Fe(OH)2+NH3(未配平)。
若吸收液再生消耗14g鐵粉,則所吸收的煙氣中含有NO的物質(zhì)的量為_______。
II.絡(luò)合銅(CuY2-)廢水的處理一直是環(huán)境工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)H2Y2-與Cu2+、Fe3+、Ca2+絡(luò)合情況如下表:
絡(luò)合反應(yīng) | lgK(K為平衡常數(shù)) |
Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+ | 18.8 |
Fe3++H2Y2-FeY-+2H+ | 25.1 |
Ca2++H2Y2-CaY2-+2H+ | 10.7 |
①表中最不穩(wěn)定的金屬絡(luò)合物是_____(填化學(xué)式)。向含有絡(luò)合銅(CuY2-)廢水中加入一種黃色的鹽溶液A可解離出Cu2+,則鹽A中陽(yáng)離子為________(填化學(xué)式)。
②調(diào)節(jié)pH可將解離出的Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀,若要使c(Cu2+)≤2.2×10-4mol/L,pH應(yīng)不低于________(常溫下Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-20)。
(2)羥基自由基(-OH)、Na2FeO2都可氧化絡(luò)合銅中的Y4-而使Cu2+得到解離。
①酸性條件下,-OH可將Y4-(C10H12O8N24-)氧化生成CO2、H2O、N2。該反應(yīng)的離子方程式為___________________。
②Na2FeO4在酸性條件下不穩(wěn)定。用Na2FeO4處理后的廢水中Cu2+的濃度與pH的關(guān)系如右圖。pH越大,/span>廢水處理效果越好,這是因?yàn)?/span>______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】香煙中含有微量的210Po,吸煙者會(huì)將210Po直接吸入肺部,危害人體健康。210Po中的210代表 ( )
A. 質(zhì)子數(shù) B. 中子數(shù) C. 相對(duì)原子質(zhì)量 D. 質(zhì)量數(shù)
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