【題目】研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對生產(chǎn)、生活有重要的價值。
I.(1)寫出實驗室制備氨氣的化學方程式________ 。
II.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如下圖所示。
(2)設(shè)備1、3中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別是______、 ________ 。設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是________。
III.氨氮廢水的去除是當前科學研究的熱點問題。氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下:
(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,寫出NH4+轉(zhuǎn)化為NH3的離子方程式________ 。
(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學式分別為___、_______。
(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下哪種溶液以達到去除余氯的目的(填序號)_________。
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 D.NaCl
寫出其中一個反應(yīng)的離子方程式__________ 。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O HNO3+ NH3=NH4NO3 O2或者空氣 NH4++OH-= NH3↑+H2O N2 NaCl b SO32-+ClO-= SO42-+Cl-或者SO32-+HClO= SO42-+Cl-+H+
【解析】
I.(1)實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備氨氣,其反應(yīng)的化學方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O。
II.(2)設(shè)備1中是NH3和O2發(fā)生反應(yīng),化學方程式為4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O;設(shè)備II中是HNO3和NH3發(fā)生反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是HNO3+ NH3=NH4NO3 。設(shè)備2中發(fā)生的反應(yīng)為:4NO+O2+H2O=4 HNO3,所以通入的物質(zhì)A是O2或者空氣。答案:4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O;HNO3+ NH3=NH4NO3;O2或者空氣。
III.(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,反應(yīng)的離子方程式為:NH4++OH-= NH3↑+H2O 。答案:NH4++OH-= NH3↑+H2O。
(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)的方程式為:3NaClO+ 2NH3=3NaCl+N2+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學式為N2 、NaCl 。 答案:N2 ;NaCl。
(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO和HClO,要除去需加入還原性物質(zhì)Na2SO3 ,反應(yīng)的離子方程式為:SO32-+ClO-= SO42-+Cl-和SO32-+HClO= SO42-+Cl-+H+。答案:b;SO32-+ClO-= SO42-+Cl-或SO32-+HClO= SO42-+Cl-+H+。
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【題目】已知:①有機物X的相對分子質(zhì)量小于180,其中氧的質(zhì)量分數(shù)約為49.4%,②1molX在稀硫酸中發(fā)生水解反應(yīng)生成2mol甲醇和1molA,③X中沒有支鏈。④有機物X、A物質(zhì)能發(fā)生如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,E為高分子的化合物,B為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上信息填寫下列空白:
(1)1個X分子中,含有________個氧原子,X不可能發(fā)生的反應(yīng)有________(填序號)。
①加成反應(yīng) ②酯化反應(yīng) ③氧化反應(yīng) ④消去反應(yīng)
(2)寫出①的反應(yīng)類型_______,A分子中的官能團是(寫名稱)________________。
(3)寫出④的化學方程式________________________________________。
(4)有機物“C8H8O8”因分子組成中含有三個國人心目中的吉利數(shù)字“8”而被稱為“吉利分子”。由A轉(zhuǎn)化而生成的“吉利分子”有多種不同的環(huán)狀結(jié)構(gòu),寫出符合條件的有機物B有__________種結(jié)構(gòu),其中的含一個六元環(huán)的有機物B結(jié)構(gòu)簡式___________________。
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【題目】衛(wèi)生部嚴令禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。過氧化鈣(CaO2)常用作殺菌劑、防腐劑,是一種白色固體,帶有結(jié)晶水,通常還含有CaO。
I、制備過氧化鈣。
某實驗小組選用如下裝置制備過氧化鈣。已知化學反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+xH2O===CaO2·xH2O↓+2NH4+。在堿性環(huán)境中制取CaO2·xH2O的裝置如下圖:
(1)裝置B中儀器X的作用是_____________;反應(yīng)在冰水浴中進行的原因是_________________。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)________、________、低溫烘干獲得CaO2·xH2O。
II、含量測定。
(1)稱取13.52 g過氧化鈣樣品,灼熱時發(fā)生如下反應(yīng):2[CaO2·xH2O]→2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在標準狀況下體積為672 mL,該樣品中CaO2的物質(zhì)的量為____________。
(2)另取同一樣品13.52 g,溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。樣品中雜質(zhì)CaO的質(zhì)量為_____________;樣品CaO2·xH2O中的x值為____________。
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【題目】把足量熟石灰放入蒸餾水中,一段時間后達到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),下列敘述正確的是( )
A. 向溶液中加入少量的NaOH固體,則其中的Ca(OH)2的固體增多
B. 向溶液中加入Na2CO3溶液,則其中的Ca(OH)2的固體增多
C. 恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
D. 給溶液加熱,溶液的pH升高
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【題目】室溫下,有兩種溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使兩種溶液中c(NH)都增大的是( )
A. 加入少量H2O B. 加入少量HCl氣體 C. 加入少量NaOH固體 D. 升高溫度
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【題目】I.常溫下將0.01 mol NH4Cl和0.002 mol NaOH溶于水配成1 L溶液。
(1)該溶液中存在的平衡體系有(用離子反應(yīng)方程式表示)________
(2)溶液中共有________ 種不同的微粒。
(3)這些微粒中濃度為0.01 mol·L-1的是_____,濃度為0.002 mol·L-1的是___。
(4)______和_______兩種微粒的物質(zhì)的量之和比OH-的物質(zhì)的量多0.008 mol。
II.(5)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。
①在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是________。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入適當物質(zhì)調(diào)整溶液至pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,調(diào)整溶液pH可選用下列中的______。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(6)甲同學懷疑調(diào)整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1]時溶液的pH為________。
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【題目】納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到固體TiO2。用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。請回答下列問題:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學方程式為______________________
(2)配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時,加入一定量H2SO4的原因是:____________;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要下圖中的________(填字母代號)。
(3)滴定終點的現(xiàn)象是________________________________________。
(4)檢驗TiO2·xH2O中Cl-是否被除凈的方法是________________________。
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【題目】氯化亞硝酰(NOCl)具有強氧化性,易與水反應(yīng)生成HCl和氮氧化物。實驗室可通過反應(yīng)Cl2+2NO2NOCl △H<0制備
回答下列問題:
(1)甲組同學擬用下圖所示裝置(夾持儀器未畫出)擬制備Cl2和NO。
①制取Cl2時,分液漏斗中加入濃鹽酸,則燒瓶中放入的固體藥品可能是______。
②制取NO時,銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_________。
(2)乙組的同學制氯化亞硝酰(沸點為-5.5℃)的裝置如下:
①裝置D的作用是___________;裝置E的作用是________。
②裝置C中冰鹽冷卻的目的是___________(寫兩點)。
(3)丙組依據(jù)文獻記載,氯化亞硝酰也可用NaNO2固體與氣體制備,該反應(yīng)的化學方程式為___。
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【題目】下列有關(guān)銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗說法不正確的是
A. 噴有堿液的棉花是為了防止SO2污染環(huán)境
B. 將水注入反應(yīng)后冷卻的試管a中,溶液變?yōu)樗{色
C. 銅片表面先發(fā)黑,反應(yīng)完全后試管a底部有白色固體
D. 反應(yīng)的化學方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
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