【題目】某無色溶液X,由Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO、CO、SO中的若干種離子組成,取溶液進(jìn)行如下連續(xù)實驗:
(1)氣體A的成分是_______(填電子式),氣體B的成分是_______(填結(jié)構(gòu)式)
(2)X溶液中一定不存在的離子是______________。
(3)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式:________________。
(4)寫出步驟②中形成白色沉淀的離子方程式:________________。
(5)通過上述實驗,溶液X中不能確定是否存在的離子是______________;只要設(shè)計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在,該方法是__________________。
【答案】 Mg2+、Ba2+、Al3+、MnO4- CO32-+2H+=H2O+CO2↑ AlO2-+4H+=Al3++2H2O,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ SO42- 在沉淀乙中加入足量鹽酸,若白色沉淀能完全溶解,則X中不存在SO42-;若不完全溶解,則X中存在SO42-
【解析】
溶液呈無色,則一定不含MnO4-,溶液X中加入過量鹽酸,有氣體A生成,并得到溶液I,說明原溶液中含有CO32-,氣體A為CO2,CO32-與Mg2+、Ba2+、Al3+不能大量共存,則原溶液一定不含Mg2+、Ba2+、Al3+;反應(yīng)①中加入鹽酸過量,反應(yīng)②中加入過量的NH4HCO3,產(chǎn)生的氣體為CO2,白色沉淀甲只能為Al(OH)3,則X溶液中一定含有AlO2-,碳酸氫銨過量,與過量Ba(OH)2反應(yīng)并加熱,得到氣體為NH3,白色沉淀乙一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,所以溶液X中一定不存在的離子有:MnO4-、Mg2+、Ba2+、Al3+,不能確定原溶液中是否含有SO42-,根據(jù)溶液電中性原則可知含有Na+,溶液X中一定含有CO32-、AlO2-、Na+,以此分析解答。
(1)由分析可知,氣體A為CO2,CO2為共價化合物,碳原子和每個氧原子之間有兩個共用電子對,電子式為:;氣體B為NH3,氮原子和每個氫原子之間有一個共用電子對,結(jié)構(gòu)式為:;
(2)由分析可知,X溶液中一定不存在的離子是Mg2+、Ba2+、Al3+、MnO4-;
(3)步驟①X溶液中加入過量鹽酸,碳酸根與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
(4)由分析可知X中有AlO2-,與鹽酸反應(yīng)生成Al3+,鋁離子和碳酸氫根離子水解相互促進(jìn)生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁白色沉淀,有關(guān)的離子方程式:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)由分析可知,不能確定溶液X中是否含有SO42-,要驗證SO42-的存在,根據(jù)BaCO3不溶于水但能溶于酸、BaSO4既不溶于水也不溶于酸的性質(zhì),可在沉淀乙中加入足量鹽酸,若白色沉淀能完全溶解,則X中不存在SO42-;若不完全溶解,則X中存在SO4-,答案為:SO42-;在沉淀乙中加入足量鹽酸,若白色沉淀能完全溶解,則X中不存在SO42-;若不完全溶解,則X中存在SO4-。
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【題目】根據(jù)有機(jī)物在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵的位置,可以準(zhǔn)確分析產(chǎn)物結(jié)構(gòu)并判斷反應(yīng)類型。有機(jī)物A中只含有C、H、O三種元素,它的球棍模型如下:
(1)A的分子式為_______,寫出碳原子數(shù)比A少的A的一種同系物的結(jié)構(gòu)簡式____。
(2)工業(yè)中采取烯烴水化法制取A,該烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(3)A與乙酸、濃硫酸共熱反應(yīng),斷裂的化學(xué)鍵為_______(填序號,下同),該反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物中官能團(tuán)的名稱為_______。
(4)在Cu催化和加熱條件下,A與O2反應(yīng)斷裂①、③兩處共價鍵,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(5)A與亞硫酞氯(SOCl2)在一定條件下反應(yīng)生成一種一氯代烴,A 斷裂的共價鍵為_______,該反應(yīng)類型為_______。
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【題目】(改編)在稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實驗中,探究加入硫酸銅溶液的量對氫氣生成速率的影響。實驗中Zn粒過量且顆粒大小相同,飽和硫酸銅溶液用量0~4.0mL,保持溶液總體積為100.0mL,記錄獲得相同體積(336mL)的氣體所需時間,實驗結(jié)果如圖所示(氣體體積均轉(zhuǎn)化為標(biāo)況下)。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是
A.飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣
B.a、c兩點對應(yīng)的氫氣生成速率相等
C.b點對應(yīng)的反應(yīng)速率為v(H2SO4) = 1.0×10-3 mol·L-1·s-1
D.d點沒有構(gòu)成原電池,反應(yīng)速率減慢
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【題目】已知Diels-Alder 反應(yīng)的原理: ;衔Z可通過如下反應(yīng)制備:
下列說法正確的是
A.化合物X中所有的碳原子共平面
B.化合物Z也可以用 和 來制備
C.1mol化合物Z可與3mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.化合物X的同分異構(gòu)體中含有羧基的芳香族化合物有3種
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【題目】實驗室用燃燒法測定某種氨基酸(CxHyOzNm)的分子組成,取W g該種氨基酸放在純氧中充分燃燒,生成二氧化碳、水和氮氣,按圖所示裝置進(jìn)行實驗。
下列說法錯誤的是
A.實驗開始時,首先通入一段時間的氧氣,其目的是將裝置中的N2排凈
B.操作時應(yīng)先點燃D處的酒精燈
C.D裝置的作用是吸收未反應(yīng)的氧氣,保證最終收集的氣體為N2
D.實驗測得N2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、二氧化碳和水的質(zhì)量,便可確定此氨基酸的分子式
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【題目】已知A為某種聚甲基丙烯酸酯纖維(M)的單體,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
回答下列問題:
(1)B中含氧官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡式為_______;C用系統(tǒng)命名法命名為___________________。
(2)反應(yīng)A→M的反應(yīng)類型為___________;M的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________。
(3)反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式為_______________________________。F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
(4)關(guān)于E的下列說法正確的是________________(填寫序號)。
①分子中所有碳原子都在同一平面上;
②能與H2反應(yīng);
③能與NaOH的醇溶液反應(yīng);
④能與溴水反應(yīng)。
(5)寫出滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________________。
①與A具有相同的官能團(tuán);
②水解產(chǎn)物之一(相對分子質(zhì)量為108)遇FeCl3溶液顯紫色;
③核磁共振氫譜有5種峰。
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【題目】分別調(diào)節(jié)0.01mol·L-1HCOOH溶液、0.01mol·L-1氨水的pH,系統(tǒng)中微粒濃度的負(fù)對數(shù)值(-lgc)與pH的關(guān)系分別如下圖所
下列說法錯誤的是
A. 25℃時,NH3·H2ONH4++OH-的lgK=-4.7
B. 25℃時,0.01mol·L-1HCOOH溶液的pH為3.7
C. HCOONa溶液中加入NH4Cl至溶液呈中性:c(Cl-)>c(Na+)>c(HCOO-)
D. HCOONa溶液中加入KHSO3至溶液呈中性:c(HCOOH) +c(H2SO3) = c(SO32-)
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【題目】為探究某固體化合物X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗。請回答:
(1)藍(lán)色溶液中的金屬陽離子是________。
(2)黑色化合物→磚紅色化合物的化學(xué)方程式是________________________。
(3)X的化學(xué)式是________。
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【題目】用試紙檢驗氣體性質(zhì)是一種重要的實驗方法.如表所示的實驗中可加熱,下列試紙的選用、現(xiàn)象、對應(yīng)結(jié)論都正確的一項是
序號 | 試劑B | 濕潤的試紙A | 結(jié)論 |
A | 碘水 | 淀粉試紙變藍(lán) | 碘具有氧化性 |
B | 濃氨水、生石灰 | 藍(lán)色石蕊試紙變紅 | 氨氣為堿性氣體 |
C | 、硫酸 | 品紅試紙褪色 | 具有漂白性 |
D | Cu、濃硝酸 | 淀粉KI試紙變藍(lán) | 為酸性氣體 |
A.AB.BC.CD.D
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