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【題目】銅是一種重要的戰(zhàn)略物資,以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為主要原料生產銅、鐵紅、單質硫時,原料的綜合利用率較高,其主要流程如圖所示(已知Na[CuCl2]的電離方程式為:Na[CuCl2]=Na++[CuCl2]-):
(1)操作①、②、③、④的目的相同,在實驗中這種操作的名稱是____________。鐵紅的重要用途:_______________(寫其中一種)。
(2)流程中粉碎的目的是______________________________________。
(3)固體B中含有兩種產物,一種是單質C,另一種是原子個數比為1:1 的一種金屬的低價態(tài)鹽,寫出堆浸時反應的化學方程式:______________________________________。
(4)反應V的離子方程式:______________________________________。
(5)此方法中得到的銅純度不能滿足某些生產的需要,需要利用電解法進行提純。若用如下圖所示的裝置進行電解精煉, e電極上的電極反應式為____________________________________。
若當電路中有2mol電子通過時,乙中某個電極質量減輕了63.92g,則粗銅的純度為(假設雜質只有鐵且精煉時銅與鐵的放電比例與混合物的物質的量之比相同,計算時用%表示保留一位小數)_______________。
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【題目】化合物J是一種常用的抗組胺藥物,一種合成路線如下:
已知:①C為最簡單的芳香烴,且A、C互為同系物。
②2ROH+NH3HNR2+2H2O(R代表烴基)。
請回答下列問題:
(1)A的化學名稱是______________,H中的官能團名稱是________________________。
(2)由D生成E的反應類型是__________,G的結構簡式為________________________。
(3)B+C→D的化學方程式為______________。
(4)L是F的同分異構體,含有聯(lián)苯結構,遇FeCl3溶液顯紫色,則L有__________________(不考慮立體異構)種。其中核磁共振氫譜為六組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶2∶2∶1的結構簡式為______。
(5)寫出用氯乙烷和2-氯-1-丙醇為原料制備化合物的合成路線(其他無機試劑任選) __。
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【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)俗稱海波或大蘇打,是一種重要的工業(yè)試劑。
(1)硫代硫酸鈉加熱至310℃分解,生成硫和亞硫酸鈉,寫出反應的化學方程式_______,該反應為吸熱反應,說明斷裂反應物化學鍵時所吸收的總能量_____形成生成物化學鍵時所放出的總能量(填 “大于”、“等于”或 “小于”)。硫代硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生如下反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓,每生成4g S轉移的電子數為________。
(2)向熱的硫化鈉和亞硫酸鈉混合液中通入二氧化硫,可制得硫代硫酸鈉晶體:2Na2S+Na2SO3+3SO2+5H2O3Na2S2O35H2O。
①下列能判斷制取硫代硫酸鈉的反應達到平衡狀態(tài)的是_________
A.Na2S和Na2SO3的濃度不再發(fā)生變化
B.在單位時間內生成0.03mol Na2S2O35H2O,同時消耗了0.02molNa2S
C.v(Na2S): v (Na2SO3) =2:1
②制備過程中,為提高硫代硫酸鈉的產量,通入的SO2不能過量,原因是_____。
(3)某同學進行了硫代硫酸鈉與硫酸反應的有關實驗,實驗過程的數據記錄如下表:
組號 | 反應溫度(℃) | 參加反應的物質 | ||||
Na2S2O3 | H2SO4 | H2O | ||||
V/mL | c/molL-1 | V/mL | c/molL-1 | V/mL | ||
A | 10 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0 |
B | 10 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
C | 10 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 | 5 |
D | 30 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
①上述實驗中能夠說明反應物濃度對反應速率影響的組合是___________。
②能夠說明溫度對反應速率影響的組合是_______。
(4)某些多硫化鈉可用于制作原電池(如圖所示),該電池的工作原理是:2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr
①電池中左側的電極反應式為Br3- + 2e-= 3Br-,則左側電極名稱是_____________(填“正極”或“負極”)。
②原電池工作過程中鈉離子__________(選“從左到右”或“從右到左”)通過離子交換膜。
③原電池工作過程中生成的氧化產物是___________(填化學式)。
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【題目】A、B、C、D、E、F、X、Y、Z 九種主族元素的原子序數依次增大,且均不大于 20。B元素的最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應生成一種正鹽;鹽EYC與AY的濃溶液反應,有黃綠色氣體產生,此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到含EYC的溶液;X元素的最外層電子數是其次外層電子數的倍,D、Y、Z元素的最外層電子數之和為15;E、F、X三種元素對應的最高價氧化物的水化物間兩兩皆能反應生成鹽。
請回答下列問題:
(1)B元素的原子結構示意圖是____,X元素在周期表中的位置是第__周期第__族。
(2)這九種元素中,金屬性最強的是____,非金屬性最強的是____。
(3)EYC中化學鍵類型:_____________,其電子式為___________。
(4)A與B、C、D形成的化合物中,共價鍵的極性由強到弱的順序是________(用化學式表示),這些化合物的穩(wěn)定性由強到弱的順序為__________(用化學式表示)。
(5)D、E、F簡單離子半徑由大到小的順序為_________(填離子符號),F和鎂條用導線連接插入NaOH溶液中,鎂條作______(填“正極”或“負極”)。
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【題目】過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應用于漁業(yè)、農業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石(主要雜質是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程。
請回答下列問題:
(1)操作①應包括下列操作中的____________。(填序號)
A.溶解 B.過濾 C.蒸餾 D.分液 E.蒸發(fā)結晶
(2)用氨水調節(jié)pH至8~9的目的是_________________________________。
(3)若測得濾液C中c(CO32-)=10-3mol/L,則Ca2+____(填“是”或“不”)沉淀完全。[已知c(Ca2+)≤10-5 mol/L時即可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在濾液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產物NH4NO3,則酸化后溶液中c(NH4+) _______c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(5)操作②是:在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應,一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當調節(jié)溶液pH至9~11,才出現大量沉淀。寫出該反應的化學方程式_________________________;用簡要的文字解釋用氫氧化鈉調節(jié)pH至9~11的原因____________。
(6)已知大理石含CaCO3的質量分數為a,m g大理石可以制得n g CaO2,請計算:CaCO3 轉化為CaO2過程中,Ca原子的利用率__________________。
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【題目】乙烯水合法合成乙醇分兩步完成,反應過程中的能量變化如圖所示,對于在密閉容器中進行的合成反應,下列說法不正確的是
A.反應①和反應②均為放熱反應
B.反應①為加成反應,反應②為取代反應
C.硫酸是該反應的催化劑
D.總的能量變化為(E1+E2-E3-E4)kJmol-1
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【題目】Fritz Haber在合成氨領域的貢獻距今已經110周年,氮族元素及其化合物應用廣泛。
(1)在基態(tài)13N原子中,核外存在__________對自旋相反的電子,核外電子占據的最高能級的電子云輪廓圖為__________形。
(2)根據價層電子對互斥理論,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價層電子對數不同于其他兩種粒子的是________,與NO3-互為等電子體的分子為__________。液氨中存在電離平衡2NH3NH4++NH2-,根據價層電子對互斥理論,可推知NH2-的空間構型為__________,液氨體系內,氮原子的雜化軌道類型為________。NH3比PH3更容易液化的原因為__________________。
(3)我國科學工作者實現世界首次全氮陰離子(N5-)金屬鹽Co(N5)2(H2O)4·4H2O的合成,其結構如圖所示,可知N5-的化學鍵類型有______________。
(4)把特定物質的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加熱時,生成晶體X,其晶胞的結構圖及晶胞參數如圖所示。則晶體X的化學式為__________,其晶體密度為__________(設阿伏加德羅常數的值為NA,列出計算式)g·cm-3。
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【題目】二氧化碳的捕集與利用是實現溫室氣體減排的重要途徑之一。
(1)目前工業(yè)上使用的捕碳劑有 NH3 和(NH4)2CO3,它們與 CO2 可發(fā)生如下可逆反應:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) K1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) K3
則 K3=________(用含 K1、K2 的代數式表示)。
(2)利用 CO2 制備乙烯是我國能源領域的一個重要戰(zhàn)略方向,具體如下:
方法一:
CO2 催化加氫合成乙烯,其反應為:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1起始時按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密閉容器中,不同溫度下平衡時H2和H2O的物質的量如圖甲所示:
①a______0(選填“>”或“<”)。
②下列說法正確的是______(填字母序號)。
A 、使用催化劑,可降低反應活化能,加快反應速率
B 、其它條件不變時,若擴大容器容積,則 v正減小,v逆增大
C 、測得容器內混合氣體密度不隨時間改變時,說明反應已達平衡
③393 K下,H2的平衡轉化率為________(保留三位有效數字)。
④393 K下,該反應達到平衡后,再向容器中按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投入 CO2 和 H2 ,則n(H2)/n(C2H4)將____(填“變大”、“不變”或“變小”)。
方法二:
用惰性電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如圖乙所示。
⑤b電極上的電極反應式為_______。
⑥該裝置中使用的是__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
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【題目】在一定條件下,可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)達到平衡時,測得Y轉化了37.5%,X轉化了25%,下列敘述正確的是
A.升高溫度,正逆反應速率增大,平衡不移動
B.開始充入容器中的X、Y物質的量之比為1∶2
C.若Y的反應速率為0.2mol·L-1·s-1,則Z的反應速率為0.3 mol·L-1·s-1
D.若容器體積不變,向容器中充入氦氣,壓強增大,反應速率增大
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【題目】圖1是銅鋅原電池示意圖,圖2中,x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量, 下列說法中不正確的是
A.y軸可表示鋅片的質量
B.y軸可表示溶液中c(H+)
C.若導線上轉移2mol電子,則有2molH2生成
D.溶液中的陽離子向正極移動,陰離子向負極移動
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