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文档简介
1、2016年福建省化学学科好题征集评选结果一等奖1有机实验试题(厦门第一学 杨伏勇)溴乙烷是有机合成的重要原料,实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下:主反应:副反应:在该实验经常会有乙醚、溴等副产物生成。相对分子质量密度/(g·cm3)沸点/溶解度乙 醇460789783易溶溴乙烷109146382难溶浓硫酸(H2SO4)981843380易溶实验步骤:向A先加入5 mL 95%的无水乙醇(0085 mol)和45 mL的水,加入溴化钠7725 g ,再加入沸石,摇匀。在接受器F加冷水及3ml饱和亚硫酸氢钠溶液,并将其放入冰水浴。在B加入95 mL浓硫酸(017 mol),
2、向A缓缓滴入浓硫酸,加热体系,控制反应温度,保持反应平稳地发生,直至无油状物馏出为止;分出馏出液的有机层,加入1-2 mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质,溶液明显分层后,分离得到粗产物;将粗产物转入蒸馏瓶,加入沸石,在水浴上加热蒸馏,收集35-40的馏分,称量得523g。回答问题:(1)仪器B的名称为 ;反应装置有使用C、D两根温度计,其作用是否相同? (填“是”或“否”),说明理由: (2)步骤在接受器F加冷水以及将F放入冰水浴的目的是 。饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是 ;(3)步骤浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入,其作用有 (填标号)。a可以防止乙醇发生碳化 b 避免生成HBr的速度过快,减少其
3、挥发 c 避免溶液发生暴沸 d减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴;(4)步骤分出馏出液有机层的操作名称为 。加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层,粗产物在 层(填“上”或“下”);(5)步骤蒸馏操作应选用 (填“球形”、“直形”或“空气”)冷凝管。(6)本实验的产率为 。(7)有某研究组发现,若将上述的反应装置作如下改进,可以使溴乙烷的产率得到提高。请简述该装置能够提高反应产率的理由: 参考答案:(1)恒压滴液漏斗;否,C温度计用测蒸汽的温度,而D温度计用测反应体系的温度(2)溴乙烷沸点低、极易挥发,冰水主要可以防止溴乙烷的挥发;除去反应的副产物溴(3)abd(4)分液 上(5)直形(6)64%(
4、7)增加了分馏柱,可以有效冷凝回流乙醇,使平衡正向移动,提高产率2化学实验题(南安第三学 林玉治)铁是人体必需元素,是合成血红素的重要原料,缺铁会造成贫血,市场上常见补血剂有硫酸亚铁、富马酸亚铁(分子式C4H2O4Fe)、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过实验对硫酸亚铁补血剂成分进行探究并测定Fe2+的含量,可供选择的试剂有双氧水、KSCN溶液、盐酸、BaCl2溶液(已知KSCN可被双氧水氧化)。(1)成分探究:小组成员发现硫酸亚铁补血剂外面糖衣是红色的,里面是淡蓝绿色的,甲同学对其组成进行如下探究:实验探究 实验操作及现象 结论分析探究一将淡蓝绿色粉末溶解于盐酸溶液,
5、取上清液2份,1份滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加盐酸,无明显变化。另1份溶液先滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加双氧水,后滴加 溶液,变成血红色。证明淡蓝绿色粉末为FeSO4探究二将红色物质研成粉末,滴加盐酸,无明显变化,再滴加KSCN溶液,无明显现象。证明:红色物质不是Fe2O3。 (2)配制硫酸亚铁补血剂的待测溶液。 步骤浊液脱色后进行 (填标号)操作才能得到溶液。 甲同学认为步骤滤液直接蒸发结晶不能得到硫酸亚铁晶体,理由是 ,你的方案是 。 已知步骤加入足量的H2O2溶液,作用是 ,然后微热并用玻璃棒搅拌至无气泡产生,目的是 。 写出步骤发生反应的离子方程式: (3)测定硫酸亚
6、铁补血剂待测液的浓度【方法一】用紫外分光光度法:使用紫外分光光度计,将不同波长的光连续地照射到一定标准浓度滴加5mL 02 mol·L-1 苯二甲酸氢钾缓冲液的硫酸亚铁标准溶液,得到与不同波长相对应的吸收强度,以硫酸亚铁标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘出该物质的吸收光谱曲线如下图。 取待测液10mL滴加5mL 02 mol·L-1 苯二甲酸氢钾缓冲液,并稀释至60mL,用紫外分光光度法测得待测液的吸光度为04,则样品铁元素的质量分数是 。【方法二】KMnO4标准溶液滴定法:称取40g的硫酸亚铁产品,溶于水,加入适量稀硫酸,用02mol·L-1 KMnO4
7、溶液滴定,当溶液Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积1000mL。KMnO4溶液置于_式滴定管,终点的颜色变化:_要达到好的治疗效果,服用补血剂时需注意口服铁剂应同时并服维生素C,理由是 。参考答案:(1)KSCN溶液(2)B不能,因为硫酸亚铁在加热过程易被氧化 加入足量铁粉,小心蒸发至出现结晶膜时停止加热将Fe2+ 完全氧化成Fe3+ 除去过量的H2O2 2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3+ +2H2O (3)12% 酸 浅绿色变成浅黄色(4)维生素C具有还原性,防止Fe2+被氧化3物质结构题(厦门同安第一学刘汝亭)EDTA是优良的络合(配位)试剂,其结构简式如图一所示,它能
8、与众多金属离子(如Ca、Fe、Th、Hg、Cu、Ni、Pb等)形成多环状的配位化合物,又称螯合物。EDTA与Ca2+形成的螯合物如图二所示。完成下列题目:(1)EDTA分子含有的第二周期元素按第一电离能从大到小的顺序排列是 ,C原子的杂化方式有 。(2)Hg位于第六周期B族,其价电子排布式为 。(3)EDTA与Ca2+形成的螯合物钙离子的配位数是 ,提供孤对电子的原子有 (填元素符号);该螯合物有 个五元环。(4)含有钙镁离子的水叫硬水,可以用EDTA测定水的硬度。取某山泉水20mL,加入钙黄绿素酚酞混合液作指示剂,用0008mol·L-1的EDTA标准溶液滴定,消耗标准溶液3500
9、mL,则此山泉水Ca2+的浓度是 (设此水的硬度全由Ca2+导致)。参考答案: N>O>C sp2 sp3 5d106s2 6 N O 0014 mol·L-14化学实验题(石狮市石光学吴玉珍)某化学小组利用下图装置探究高温下用CO还原CuO的固体产物的成分。已知:H2C2O4 CO+CO2+H2O Cu2O+4NH3·H2O =2 Cu (NH3)2+ +3H2O+ 2OH 回答下列问题:(1)实验开始前,首先必须进行的操作为 。(2)实验开始时,先往A装置的圆底烧瓶加入一定量的浓硫酸,再点燃酒精灯,一段时间后,待 ,再点燃D处的酒精喷灯。(3)装置B的作用是
10、 (4)为探究其还原产物的成分,某同学提出了如下假设:假设1:还原产物为Cu2O;假设2:还原产物为 ; 假设3:还原产物为 。(5)F装置的PdCl2溶液可以吸收多余的CO,反应后溶液变黑(Pd),该反应的化学方程式为 。(6)为验证还原产物的成分,甲、乙同学设计了两个实验方案。反应前测CuO固体样品的质量为120g,反应一段时间后,熄灭D装置的酒精喷灯,并立即熄灭A装置的酒精灯,待D装置固体冷却后,称得固体的质量为104g。甲同学取少量称量后的固体放入200mL 30 mol·L-1的氨水,充分混合一段时间后,测得溶液的pH没有改变(溶液体积变化忽略不计),甲同学通过信息推测固体
11、的成分为 ,该反应CuO的转化率是 乙同学称量E装置反应前后的质量差,计算出CuO的转化率比甲同学计算结果偏小,其主要原因是 参考答案:(1)检查装置气密性(2)F装置开始出现黑色固体(3)除去反应产生的CO2气体,防止干扰后面的测定(4)Cu Cu 和Cu2O的混合物(5)PdCl2 + CO + H2O = Pd + CO2 + 2 HCl(6) Cu 667% 部分生成的CO2气体残留在装置D,导致结果偏小5工业流程题(泉州科技学 施美英)In是第5周期IIIA的元素;In2O3是一种透明的导电材料,可运用于触控屏、液晶显示器等高科技领域;利用水铟矿【主要成分In(OH)3】制备In2O
12、3的工艺流程如下:(1)写出水铟矿被硫酸酸溶的离子方程式: (2)从硫酸铟溶液制备硫酸铟晶体的实验不骤: 、 、过滤、洗涤和干燥。(3)提纯粗铟的方法和铜的精炼原理相似,则粗铟为 (填“阴极”、“阳极”),写出阴极的电极反应式 。(4)完成下列化学方程式:(5)已知t时,反应的平衡常数K=025;it时,反应达到平衡时,n(CO):n(CO2)= ;ii在1L的密闭容器加入002mol的In2O3(s),并通入x mol的CO,t时反应达到平衡。此时In2O3的转化率为50%,则x= 。(6)高纯铟和浓硝酸反应过程产生的NO2气体可以被Na2O2直接吸收,则标准状况下672mlNO2可以被 g
13、 Na2O2吸收。NO2的排放会引起一系列的环境问题,任写一条其引起的环境问题: 。 参考答案: (1)In(OH)3 + 3H+ = In3+ + 3H2O (2)蒸发浓缩、冷却结晶(3)阳极 In3+ + 3e- = In(4)4 2 12 NO2 3 O2(5)4 005mol(6)117 光化学烟雾或硝酸型酸雨6反应原理题(晋江养正学 洪良腾)使用SNCR脱硝技术的主反应为:4NH3 (g)+4NO (g)+O2 (g) 4N2(g) + 6H2O (g) H副反应及773K时平衡常数如下表所示:反应H(kJ·mol-1)平衡常数(K)4NH3 (g) + 5O2 (g) 4
14、NO (g) + 6H2O (g)905511×1026mol·L-14NH3 (g) + 4O2 (g) 2N2O (g) + 6H2O (g)1104944×10284NH3 (g) + 3O2 (g) 2N2 (g) + 6H2O (g)1269071×1034L·mol-1(1)主反应H=kJ·mol-1,773K时主反应平衡常数K=。(2)图1表示在密闭体系进行实验,测定不同温度下,在相同时间内各组分的浓度。图a、b、c三点,主反应速率最大的是。试解释N2浓度曲线先上升后下降的原因。550K时,欲提高N2O的百分含量,应采取
15、的措施是。(3)为探究碳基催化剂Fe、Mn、Ni等元素的回收,将该催化剂溶解后得到含有Fe2+、Mn2+、Ni2+的溶液,物质的量浓度均为103mol·L1。欲完全沉淀Fe2+、Mn2+(离子浓度低于10×106),应控制CO32的物质的量浓度范围为。沉淀物KspFeCO330×1011MnCO320×1011NiCO310×107(4)电化学催化净化NO是一种最新脱硝方法。原理示意图如下,固体电解质起到传导O2的作用。A为外接电源的极(填“正”、“负”)。通入NO的电极反应式为参考答案:(1)16325;106×1043L·
16、;mol-1(2)c 先上升:反应还未到达平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,单位时间内N2浓度越大;后下降:达到平衡状态后,随着温度升高,因反应正向放热,平衡逆向移动,且随温度升高有副产物的生成,N2浓度降低 采用合适的催化剂(3)(30×105,10×104)(4)负;2NO + 4e = N2+2O27有机实验题(厦门翔安第一学 洪兹田)正溴丁烷是一种重要的化工原料。实验室一般采用正丁醇与溴化钠、浓硫酸共热制备正溴丁烷(CH3CH2CH2Br),反应原理如下:NaBr+H2SO4=HBr + NaHSO4CH3CH2CH2OH+ HBrCH3CH2CH2Br+H2O
17、可能存在的主要副反应有:正丁醇在浓硫酸存在下反应生成1丁烯、2丁烯和正丁醚;溴化氢在加热条件下被浓硫酸氧化成溴单质。相关数据列表如下:物质状态相对分子质量沸点/密度/(g·cm-3)水溶解性正丁醇无色液体74117208109微溶正溴丁烷无色液溶实验步骤:在A加入10 mL水,慢慢加入117 mL(022 mol)浓硫酸,混合均匀并冷却至室温,再依次加入73 mL(008 mol)正丁醇和103 g(010 mol)溴化钠,充分振荡后加入几粒沸石,安装回流、气体吸收装置。小火加热A,回流30分钟。待反应液冷却至室温后,改回流装置为蒸馏装置,加热蒸馏直至无油滴
18、蒸出为止。将溜出液小心转移至分液漏斗,用10 mL水洗涤,静置分层后,将产物转入另一干燥的分液漏斗,用5 mL的浓硫酸(可除去未反应的正丁醇和正丁醚、1丁烯、2丁烯等杂质)洗涤,尽量分去硫酸层。有机层依次用水、饱和碳酸氢钠溶液和水各10 mL洗涤。分出的产物加入少量无水氯化钙固体,静置片刻,过滤除去氯化钙固体,进行蒸馏纯化,收集99102 的馏分,得正溴丁烷55 g。回答下列问题:(1)加料时不能先使溴化钠与浓硫酸混合,然后加正丁醇和水,可能的原因是 (填标号)。A减少副产物烯和醚的生成 B减少Br2的生成C减少大量HBr气体的挥发 D水是反应的催化剂(2)装置B用球形冷凝管而不用直形冷凝管做
19、回流冷凝管的理由是 ;(3)装置C的作用是 ;(4)整个实验过程至少 次用到沸石,沸石的作用是 ,若加热后发现未加沸石,应该采取的正确操作是 (填标号)。A立即补加 B冷却后补加 C不需补加 D重新配料(5)整个实验在洗涤操作,三次用到水洗,第一次水洗的主要目的是 ,第三次水洗的主要目的是 ,有人认为第二次水洗的操作可以省略,你的看法是 (填标号) 。A可以省略,省略了反而会使实验操作更简单B可以省略,省略了可以防止正溴丁烷的水解C不能省略,省略了会使碳酸氢钠溶液的用量增大,浪费药品D不能省略,省略了会导致洗涤振摇过程产生大量CO2气体,容易造成活塞蹦出(6)在蒸馏操作,仪器选择及安装都正确的
20、是 (填标号)。 A B C D(7)用平衡移动的原理解释本实验加入过量溴化钠的目的是 ;(8)本实验加入少量无水氯化钙固体的目的是 ;(9)分液漏斗使用前必须清洗干净并 ,本实验若将1溴丁烷粗产品置于分液漏斗加水,振荡后静置,产物在 (填“上层” “下层”或“不分层”);(10)用分液漏斗洗涤产物时,产物时而在上层,时而在下层,在不知道密度的情况下你用什么简便方法加以判断产物? ;(11)制备正溴丁烷时不能采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是 ;(12)在该实验,A的容积最适合的是 (填标号)。 A25 mL B50 mL C250 mL D500 mL(13)本实验所得到的正溴丁烷的产率是
21、 (填标号)。A30 B40 C50 D60参考答案:(1)ABC(2)球形冷凝管冷凝面积大,各处截面积不同,冷凝物易回流下(3)吸收HBr气体,防止污染环境(4)三 防止暴沸 B(5)除去粗产物的溴化钠和硫酸 除去粗产物的碳酸氢钠 CD(6)B(7)增加HBr的浓度,提高正丁醇的转化率(8)干燥正溴丁烷(9)检漏 下层(10)从分液漏斗倒出一点上层液体(或放出一点下层液体)于一盛水试管,看是否有油珠出现,若有油珠出现,则该层液体为产物。(11)正溴丁烷与正丁醇的沸点较低,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出(12)B (13)C8反应原理题(厦门第六学 林伟)甲醇(CH3OH)是重要的化工
22、原料。工业上主要以甲醇为原料进行制备甲醛(HCHO)。甲醇脱氢法是制甲醛最简单的工业方法:CH3OH(g)HCHO(g) +H2(g) H1甲醇氧化法是制甲醛的另一种工业方法,即甲醇蒸汽和空气在铁钼催化剂催化下,甲醇即被氧化得到甲醛:CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g) +H2O(l) H2甲醇氧化法存在深度氧化反应:HCHO(g)+ 1/2O2(g)CO(g)+H2O(g) 已知下列1mol物质的在氧气燃烧得到CO2(g)与H2O(g)的反应热如下表所示物质反应热/kJ·mol-1CH3OH (g)7265HCHO (g)5708H2 (g)2418(1)甲醛燃烧得到C
23、O2(g)与H2O(g)的的热化学方程式_。(2)由此计算H1= kJmol1,H2= kJmol1。(3)图1两条曲线分别为反应和平衡常数K随温度变化关系的曲线,其表示反应为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。 图 1 图 2 (4)目前工业上主要采用甲醇氧化法制取甲醛,简要分析该方法的优点与缺点:_ (5)图2为甲醇氧化法,在不同温度条件下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图,二者随温度变化的可能的原因是_。甲醇直接燃料电池简称DMFC,使用酸性介质,反应温度在120,额定输出电压为118V。(6)该电池负极的电极反应式为 ,(7)该燃料电池的能量转换效率=_(列式并计算,保留3位有效数字)(已
24、知:能量转换效率 = 燃料电池输出的电能/燃料直接燃烧产生的热能;1mol 电子的电量为96500C。)参考答案:(1)HCHO(g)+ O2(g)= CO2(g)+H2O(g) H=5708 kJ·mol1(2)+861 1557(3)b 反应为吸热反应,温度升高平衡常数K逐渐变大(4)反应平衡常数大,反应更彻底,但是存在副反应(5)反应温度较低时催化剂活性较低,甲醇转化率低,甲醛产率较低;反应温度升高后,甲醇转化率提高,但是发生副反应,产率反而下降。(6)CH3OH 6e+H2O = CO2 + 6H+(7)(6mol ×96500 C·mol1×1
25、18V)/7265×103 J = 941%二等奖9工业流程题(南安侨光学 陈雪霞)某种利用生产钛白废副产物硫酸亚铁溶液(含TiO2+离子)生产氧化铁黑(Fe3O4)的流程如下:9585-95废副硫酸亚铁溶液沉淀池铁粉水蒸汽过滤氧化桶CaCl2空气物质A热交换器65石灰乳滤渣1水蒸汽自然降温氧化铁黑滤渣2压滤机滤液压滤机已知:常温下Ti(OH)4的Ksp=794×10-54。回答下列问题:(1)沉淀池产生的滤渣除了Ti(OH)4外,主要成分是 。产生Ti(OH)4的离子方程式为 。(2)在废副硫酸亚铁溶液沉淀池发生反应的类型没有的是 (填标号)。 A置换反应 B化合反应 C
26、分解反应 D复分解反应(3)氧化桶发生的主要反应的化学方程式为 。(4)本工艺的关键之一在于测定氧化桶流出的滤液Fe3+和Fe2+的比例应略小于2:1,约为19:1。其主要的原因是 。(5)沉淀池、氧化桶通入的水蒸气除了加热升温加快反应外,还应该具有的作用是 。(6)流程“滤液”的最佳处理方式是 。(7)热交换器的使用实现了能量在流程的充分利用,降低了能耗,流程可在热交换器预热的物质是 。参考答案:(1)石膏或硫酸钙或CaSO4·2H2O TiO2+3H2OTi(OH)4+2H+ (或Fe+TiO2+3H2OTi(OH)4+Fe2+H2 )(2)C (3)Fe2+ 2OH- Fe(O
27、H)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 (4)Fe2+容易被氧化,应使其比例略高 (5)搅拌反应物,使反应物充分反应(6)循环至沉淀池继续使用(7)水、FeCl2溶液10综合题(永安第一学 黄华文)一种优良的银合金电镀新材料,主要成分是银、铅、锡等。某化学兴趣小组为了测定其银的含量,设计以下操作流程。取a g试样加盐酸煮沸、过滤 II加稀硝酸I溶液沉 淀浓氨水III溶液C已知: PbCl2在水溶解度为不大,也不溶于氨水。 溶液Ag+、Ni2+离子可与NH3、CN-、Y4-生成较为稳定的络合离子,这些离子稳定性用K稳表示,K稳数值越大说明该离子形成的倾向越大,且越稳定。如
28、: Ag(NH3)2 + lgK稳= 705 ;Ag(CN)2- lgK稳= 211。思考并回答下列问题。(1)溶液A的阳离子主要有 ;写出稀硝酸与Ag反应的离子方程式 。(2)II煮沸的目的是。(3)沉淀B的主要成分是 ;过滤操作需要玻璃仪器除了烧杯、漏斗外,还需要 。洗涤沉淀B的操作是 。(4)溶液C银元素存在的形态的化学式是 ;请运用平衡理论知识分析沉淀B溶于浓氨水原因 。(5)在溶液C加入足量K2Ni(CN)4固体,充分反应后,再滴入滴定的指示剂In,用c mol·L-1 Na2H2Y(提供Y4-)标准溶液进行滴定。测得消耗Na2H2Y标准溶液2000mL。该过程发生的反应简
29、单表示为:2Ag(NH3)2+ Ni(CN)42- + 2NH3 = 2Ag(CN)2-+ Ni(NH3)62+ Ni(NH3)62+ Y4- =NiY2- +6NH3则该合金Ag的质量分数为 。若在溶液C加入K2Ni(CN)4固体不足,将导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不影响”) 。参考答案:(1)Ag+ 、Pb2+ 、Sn2+;3Ag + 4H+ + NO3- = 3Ag+ + NO + 2H2O (2)煮沸目的是为了促使AgCl胶状沉淀更充分,便于过滤。 (3)AgCl、PbCl2;玻棒;将水没过固体,待水流下后,重复操作2-3次;(4)Ag(NH3)2+ ;在AgCl的悬浊液存
30、在AgCl的沉淀溶解平衡,加入氨水后,溶液Ag+与NH3容易结合形成Ag(NH3)2+,c(Ag+)减小,促使AgCl溶解。(5)004c/a 或(4c/a)% 偏小11选择题(莆田哲理学 何清松)(1)有下列两套实验装置(a,b均为惰性电极),A灯泡不亮,B灯泡发光。由此得出的以下结论正确的是( )。ANaCl固体是非电解质,NaCl溶液是电解质BBNaCl溶液能导电是因为发生氧化还原反应CB灯泡发光是因为电子流向:a电源灯泡b溶液aDBa电极反应式为: 2H+一2e-H2参考答案:B(2)常温下,一定量的SO2通入pH13的NaOH溶液,下列说法正确的是( )。A所得的溶液可能存在NaOH
31、 、Na2SO3 、NaHSO3三种溶质B若得到NaHSO3溶液呈酸性的原因是HSO3-的电离程度大于水解程度C若得到Na2SO3溶液的pH10,则水电离出的c (H+)10-10D所得的溶液蒸干灼烧一定得到Na2SO4参考答案:B(3)25时,在密闭(与外界不发生热交换)容器,将01 mol·L1 10mL的氢氧化钠溶液和01 mol·L1硫酸溶液混合,反应过程溶液温度与硫酸溶液体积关系如下图所示。下列说法不正确的是( )。A该反应是放热反应 BV1=5×10-3 L C不管硫酸溶液的体积多少,混合溶液都存在:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+ c(O
32、H-)D在硫酸溶液体积为V1时,水的电离程度最大。参考答案:C12工业流程题(厦门海沧实验学 宋文楷)I白炭黑是白色粉末状无定形硅酸,其组成可用SiO2·nH2O表示,能溶于苛性钠和氢氟酸。氟硅酸(H2SiF6)与氨水反应可以制取白炭黑,在分离出白炭黑以后的溶液,经真空加热分解得到氟化氢铵(NH4HF2),反应的化学方程式和流程图如下。H2SiF6 + 6NH3 + 2H2O = 6NH4F + SiO2 2NH4F NH4HF2 + NH3 (0)已知:2HF(HF)2, (HF)2H+ + HF2-(1)NH4F溶液显酸性,用离子方程式表示其原因: (2)NH4HF2溶液的pH
33、7(填大于、小于或等于)(3)用NH4HF2蚀刻玻璃不会产生有毒有害气体,写出用NH4HF2蚀刻玻璃的化学方程式 。(4)下图(左)为真空浓缩相等时间氟化氢铵的纯度与浓缩温度的关系,从左图可以看出,氟化氢铵的纯度随温度的变化是先增大后减小,并于75度时达到最大,用化学反应原理解释其原因可能是 。A温度升高,化学平衡向右移动,生成的NH4HF2更多B温度升高,生成NH4HF2的反应速率加快C温度高于75度,蒸发过量,导致NH4F结晶析出II固体氧化物电解池NOx(以NO表示)电化学还原技术,是以Pt作电极,以固体氧化物电解池通过电解方式分解氮氧化物,不使用还原剂,避免还原剂的二次污染,为大气污染
34、治理开拓了新颖的思路。固体氧化物电解池还原NOx示意图如右上图,有关实验数据如下,温度298K(化学反应消耗的电能占总电能的80%)。实验序号B极气体电路通过电子消耗总电能生成N2实验1NO1mola kJ025 mol实验2NO和空气(不考虑NO2)1mola kJ009 mol(5)根据以上条件,写出NO分解的热化学方程式 。(6) 实验2明显比实验1生成的N2少,用电极反应式表示原因 。(7)如果用铅蓄电池作电源,每还原1 mol NO,铅蓄电池要消耗硫酸 mol。参考答案:(1)NH4+ + H2O NH3 H2O + H+(2)小于(3)SiO2 + 4NH4HF2 = SiF4+
35、4NH4F + 2H2O(4)氟化铵分解成氟化氢铵是一个吸热反应,随着温度升高,生成NH4HF2的反应速率加快,化学平衡向右移动,生成的NH4HF2更多,纯度就更高;温度过高,会导致水分过分蒸发,NH4F结晶析出,产品纯度反而降低。(5)2NO(g) = N2(g) + O2(g) = 32a kJ mol-1(6)O2 + 4e- = 2O2- (7)213选择题(大田第五学 章开)粒子甲与粒子乙在溶液的转化关系如下图所示(反应条件省略),粒子甲不可能是( )。 粒子甲粒子乙粒子甲CO2OH-ANH3 BAl(OH)4 CCO32 DCH3COO参考答案:D14实验题(厦门海沧实验学 陈淑华
36、)氨与生产生活密切相关。某化学兴趣小组为探究氨的性质进行如下的实验。探究一:氨气的体积测量和验纯方法(1)用量气管量氨气体积时,量气管内的液体可选用_(填标号)。A水 B植物油 C苯 D氯化铵溶液(2)请设计一个检验氨气是否纯净的简单方法:收集一试管氨气,_。探究二:用氨检验氯气管道是否漏气的化学原理已知:无水CaCl2可吸收氨气和水。依据图实验,回答下列问题:(3)图A-F各装置有明显错误的是_;(4)实验开始时装置C有白烟现象能否说明氯气和氨气发生了反应?_原因_。(5)随着实验的进行,装置C产生浓厚白烟,装置E收集到的气体经检验为空气的主要成份之一。请写出C反应的化学方程式_,装置D的作
37、用是_。(6)取少量AgNO3溶液滴加入NaCl溶液,再通入b处气体,可能现象为_。已知:K(Ag(NH3)2+)=90×10-8,K(AgCl)=18×10-10,则AgCl(s)+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl+2H2O 的平衡常数 K 为_。(7)室内氨污染已成新的环境问题,请你提出一条减少居室氨污染的措施:_参考答案:(1)B、C(2)倒立在水槽轻轻晃动,观察液面是否上升至充满整个试管(3)B(4)不能 氯气带出的氯化氢会与氨化合产生白烟(5)8NH3+3Cl 2= N2+6NH4Cl,除去未反应的氨气和氯气(6)先生成白色沉淀,后白色沉淀溶解 20
38、5;10-3(7)居室内放一盆水;或放一盆可吸收氨的植物等15选择题(大田第五学 郑丽平)hv草酸浸渍含铁、铝石英砂后的废液对于染料废水亚甲基蓝具有很好的脱色效果,主要的反应原理如下:Fe (C2O4) 33- Fe2+ + 2C2O42- + C2O4-·C2O4-·+O2 O2-·+2CO22O2- · + H+ HO2·HO2· + Fe() Fe() + H2O2Fe2+ + H2O2 Fe3+ + ·OH生成的H2O2和·OH,破坏有机分子的发色团而染料脱色。下列说法不正确的是( )。A. H2O2和
39、183;OH都具有强氧化性。B. 有机染料分子被氧化成CO2和H2O等无机物而脱色C. 光照、溶解氧的量以及pH的大小不会影响脱色效果D. 该技术的研发以及使用,对环境污染“以废治废”提供借鉴。参考答案:C16工业流程题(福建省嘉惠学 曾永裕)纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。下图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图:煅烧洗涤尿素硫酸氧钛液TiOSO4反应悬浊液操作沉淀TiO(OH)2滤液真空干燥纳米二氧化钛粒径为1050nm(1)操作在实验室所需要的玻璃仪器有_(填标号)。 A玻璃棒 B量筒 C分液漏斗 D三角漏斗 E烧杯 F试管(2)
40、判断TiO(OH)2沉淀是否洗净的实验操作和现象是:_(3)反应尿素CO(NH2)2与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,还发生另一主要化学反应的离子方程式_。(4)为研究反应温度、反应时间、反应物配比等因素对制备纳米二氧化钛收率的影响设计如下实验。实验编号反应温度/反应时间/h反应物物质的量配比nCO(NH2)2: nTiOSO49012:19023:190111023:1实验和的目的_,实验反应物物质的量配比为_。(5)下图为反应TiO2+浓度对TiO2的收率和粒径的影响,结合图信息你觉得合适的TiO2+浓度是_。 (6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-C
41、aO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛写出阳极所发生反应的电极反应式:_参考答案:(1)ADE(2)去少量洗涤液,加入盐酸,再加氯化钡溶液,无白色浑浊出现(3)TiO2+2NH3·H2O= TiO(OH)2+2NH4+(4)探究不同反应温度对制备二氧化钛收率的影响 3:1(5)1 mol·L-1 (6)2O2-4e-=O2,或C+2O2-4e-=CO217实验题(泉州培元学 张新勇)天津港危险化学品仓库爆炸事故发生后,爆炸现场存储的桶装氰化钠大部分保存完好,其少量因爆炸冲击发生泄漏。某校化学兴趣小组对含氰化物水样进行模拟研究。I测定
42、水样CN-的浓度步骤如下:水样预处理:往水样加入磷酸和EDTA(乙二胺四乙酸,常用于水质监测),在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用001000 mol·L-1AgNO3标准溶液滴定:Ag+ + 2CN- = Ag(CN)2-,终点时,溶液由黄色变成橙红色且半分钟内不恢复。(1)蒸馏前要加入几块碎瓷片,其目的是_。(2)若用盐酸代替磷酸进行预处理,对测定结果有何影响,说明理由:_。(3)若准确量取水样200mL,用上述方法进行测定,平均消耗001000mol·L-1AgNO3标准
43、溶液2000mL。此水样CN-的含量为_mg·L-1。II测定氯碱法处理氰化物水样的处理率氯碱法处理水样CN-的原理是:在碱性条件下,用C12将水样的CN-氧化成N2和CO2。同学们取200mL水样,采用如下装置在实验室测定CN-的处理率。(4)若用KMnO4固体和浓盐酸反应制取Cl2,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_;氯气发生装置最好选择_(填“I”或“II”)装置,理由是_。(5)乙装置发生反应的离子方程式为_。(6)丙装置的试剂为_。(7)反应完毕后,让装置冷却至室温,此过程可观察到_现象。(8)若已知水样c(CN-)为1×10-3 mol·L-1
44、,为了计算CN-的处理率,本实验要记录的数据有_。参考答案:(1)防止蒸馏时发生暴沸(2)偏高,若用盐酸进行预处理,滴定时氯离子也会消耗银离子,测定结果偏高。(3)52(4)15; II; 装置II一方面可以保证溶液能顺利滴下,另一方面滴加溶液时不会将气体排出。(5)5Cl2 + 2CN- + 8OH- = 2CO2 + N2 + 10Cl- + 4H2O (6)浓NaOH溶液(7)量气管甲管液面上升,乙管液面下降(8)气体体积、实验温度和压强18实验题(德化第三学 苏先进)含磷元素的物质有广泛的应用。(1)初化学上册用红磷在密闭的容器燃烧的实验对空气氧气含量的测定(图1)存在误差。有人利用氧
45、气传感器做该实验(图2)进行验证,取适量红磷、白磷分别在密闭的容器燃烧,同步测定容器氧气剩余含量(图3)。故初化学对这个实验进行教学时可明确告诉学生存在实验误差,让学生明白化学实验必须以事实为基础,才能得到正确的、科学的认识。已知:教室里的环境氧气的体积分数大约为19%;着火点白磷为40 、红磷为260 、木炭为300左右;红磷转化为白磷的热化学方程式为:4P(s,红磷)=P4(s,白磷) H=292kJ·mol-1。回答下列问题:在保证安全的前提下,为使实验效果较好应选用_(填“白磷”或“红磷”)。若用木炭替代红磷或白磷,可选用的实验装置和实验效果叙述正确的是_(填标号)。A图1、
46、较好B图2、较好C图2、较差D图1、较差不管是用红磷还是用白磷做实验,从图3可以看出在开始反应到30秒内,密闭容器内氧气含量迅速减少且用白磷做实验的减少得比红磷快,其原因是白磷比红磷易燃烧,反应同样质量时白磷放出的热量_(填“多”或“少”)。(2)三聚磷酸钠(Na5P3O10)具有软化水、增强表面活性剂的活性、缓冲溶液的pH,具有软化力、分散力、抗再沉积力的功能,故一直用作洗衣粉的助剂。但含磷洗衣粉使用后的污水必须处理后再排放否则会造成水体富营养化。为测定某洗衣粉三聚磷酸钠的质量百分含量,查阅资料得知测定原理如下:三聚磷酸钠在酸性介质三聚磷酸钠的磷元素全部被酸解成磷酸(H3PO4),调节溶液p
47、H至34之间,磷酸以H2PO4-的形式存在于溶液;然后用碱标准溶液滴定该溶液pH至810,使H2PO4-转变为HPO42-。测定步骤如下:A配制NaOH标准溶液。用电子天平称取51656gNaOH固体,并配制成250mL溶液。B用电子天平称取试样m g于碘量瓶(一般在分析化学实验用,要求很精确。在本实验相当于滴定用的锥形瓶,但更精确),加入50mL水,25mL1:10HNO3溶液,摇匀,再加入几粒沸石。C将碘量瓶置于三角架的石棉网小心加热沸腾20分钟取下,冷却至室温。D向冷却后的溶液滴入01%甲基橙(pH小于31为红色,3144为橙色,大于44为黄色)指示剂,溶液为红色。再逐滴加入50%NaOH溶液,并不断摇动至浅黄色为止。再用05 mol·L-1HCl溶液小心调至浅粉红色为止。在碘量瓶加入3滴1%酚酞指示剂,最后用标准NaOH溶液滴至浅粉红色,记录消耗标准NaOH溶液体积为VmL。按b、c、d顺序重复操作3次,并记录实验数据。回答下列问题:步骤a标准NaOH溶液的物质的量浓度c为_(保留小数点后4位数),本步骤若未等溶液恢复至室温就转移到容量瓶,其它操作都正确,则会造成测定结果_。步骤c小
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