半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O (g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空:
(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入_____________________溶液中(填写试剂名称),出现_______________,可以证明有硫化氢存在。
(2)写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式_____________________;若半水煤气中V(H2): V(CO): V(N2)=9:7:4,经CO变换后的气体中:V(H2): V(N2)=___。
(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠溶液,为测定其溶液组成,采用双指示剂法进行滴定。
步骤:用移液管量取V0 mL的该溶液于锥形瓶中,先滴入1-2滴酚酞做指示剂,滴定达到终点时用去c mol•L-1的标准盐酸溶液Vl mL,此时再向溶液中滴入1-2滴_____做指示剂,达到滴定终点时又用去V2 mL标准盐酸溶液。
第二次滴定达到终点时的现象是_______________________________。
数据处理:通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成。
若V1>V2,写出此时的溶质的化学式_______________。
若2V1=V2,写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。
讨论:若V1<V2,在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管,第二次滴定前发现并纠正了错误,则_______________(填化学式)浓度偏大。
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硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫装置如图所示。
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是_____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液______________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是______________ 。(任写一条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2),限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
① | 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,____________ 。 | 有白色沉淀生成 | 样品含NaCl |
② | 另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,_______。 | 与白色沉淀生成,上层清液pH>10.2 | 样品含NaOH |
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量:214)固体配成溶液,
第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为v mL。则c(Na2S2O3)=______mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:IO3-+I-+6H+=3I2+3H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。甲同学盛装Na2S2O3溶液之前未润洗,这样测得的Na2S2O3的浓度可能________(填“无影响”、“偏低”或“偏高”);乙同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3的浓度可能________(填“无影响”、“ 偏低”或“偏高”)。
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小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为
________________________________________________________________________,
过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为
________________________________________________________________________。
(2)请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明
显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:
则操作①的名称为________,试剂A的化学式为________。
(3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是________(填化学式),产生该白色沉淀的离子方程式是_________________________________________________。
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硫酸的性质有:A、高沸点;B、强酸性;C、吸水性;D、脱水性;E、强氧化性。在下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上述的一个或者多个性质,试用字母填空:
(1)实验室制取氢气________________;
(2)实验室干燥氢气___________________;
(3)浓硫酸与金属铜的反应________________;
(4)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生_______________。
(5)胆矾遇浓硫酸变白色_______________。
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利用水热和有机溶剂等软化学方法,可合成出含有有机杂化锌、锗以及砷等金属的硒化物,且该硒化物具有离子交换、催化、吸附、半导体等性能,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)锌基态原子核外电子排布式为________________。元素锗与砷中,第一电离能较大的是_________(填元素符号,下同),基态原子核外未成对电子数较少的是_______________。
(2)H2SeO3分子中Se原子的杂化形式为____________,H2SeO4的酸性比H2SeO3强,原因是_________。
(3)气态SeO3分子的立体构型为____________,与SeO3互为等电子体的一种离子为_______(填离子符号)。
(4)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为____________,若该晶胞密度为ρg·cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg·mol-1。用NA代表阿伏伽德罗常数的数值,则晶胞参数ɑ为____________nm。
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氮化锂是一种紫色或红色的晶状固体,易水解,可用作贮氢材料。在空气中长期暴露,最终会变成碳酸锂。实验室用干燥、纯净的N2与金属锂(密度为0.534 g·cm-3)反应制取氮化锂。某实验小组拟选择下列装置完成该实验(有些装置可不用,也可重复使用)。
已知:锂与氨会反应生成LiNH2和H2。
回答下列问题:
(1)实验室保存金属锂的方法是__________________。
(2)若用生石灰与浓氨水混合制备少量氨气,选择上述装置制备少量氮化锂,则按气流从左至右的方向,装置的连接顺序为_________________(用字母表示)。
(3)装置E的作用是_____________,装置D中发生反应的化学方程式为______________________。
(4)上述实验的实验步骤如下:
①装药品; ②引发反应产生氨气;③检査装置气密性;④点燃装置C处酒精灯;⑤点燃装置D处酒精灯。正确的操作顺序为_________________________(填序号)。
(5)氮化锂易水解生成氢氧化锂和氨气,该反应的化学方程式为____________________。
(6)设计简单实验证明装置C中的产物为氮化锂:____________________。
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亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6],俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇。在化学实验、电镀、食品添加剂、烧制青花瓷时可用于绘画等方面有广泛用途。已知HCN是一种极弱的酸,现有一种用含NaCN的废水合成黄血盐的主要工艺流程如下:
(1)常温下,NaCN水溶液的pH _______ 7(填“>”、“=”、“<”),实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于_______溶液,再用蒸馏水稀释。
(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为 _____________________________。
(3)流程中加入Na2CO3溶液后过滤除去弃渣,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、______。
(4)转化器中生成K4[Fe(CN)6]的反应类型是________________,相同温度下,溶解度:K4[Fe(CN)6] _______ Na4[Fe(CN)6](填“>”、“=”、“<”) ,过滤后洗涤K4[Fe(CN)6]使用的试剂是________________。
(5)实验室常用K4[Fe(CN)6]检验Fe3+,生成难溶盐KFe[Fe(CN)6],试写出上述反应的离子方程式为 _________________________。
(6)含有14.7kg NaCN的工业废水可生产出9.2kg的K4[Fe(CN)6],则K4[Fe(CN)6]的产率是_______。
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铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。 X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是________;X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式是________,检验该盐溶液中含有的阳离子的试剂为________。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是__________(填字母)。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是_________________,操作Ⅱ的名称是_________________;操作Ⅱ的方法为____________________________________________________________________________。
②Na2CO3溶液可以除油污,原因是_____________________ (用离子方程式表示)。
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式:Fe2+ +2HCO===FeCO3↓+ ________+H2O。
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物质X是某新型净水剂的中间体,它可以看成由氯化铝(在180 ℃升华)和一种盐A按物质的量之比1∶2组成。在密闭容器中加热8.75 g X使之完全分解,冷却后可得到3.2 g固体氧化物B、0.448 L无色气体D(体积已折算为标准状况)、4.27 g混合晶体E。B溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,混合液变血红色。D气体能使品红溶液褪色。请回答下列问题:
(1)X的化学式为_________。
(2)将A固体隔绝空气充分灼烧,使其分解,生成等物质的量的B、D和另一种化合物,则A分解的化学方程式为_____________________________________________________。
(3)将E混合晶体溶于水配成溶液,逐滴加入过量稀NaOH溶液,该过程的总反应的离子方程式为________________________________。
E混合晶体中某种物质在一定条件下能和KI固体反应,写出该方程式:___________________。
(4)高温下,若在密闭容器中长时间煅烧X,产物中还有另外一种气体,其分子式是________。请设计实验方案验证之____________________________________________________________。
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研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2,含少量重金属化合物)制备钼酸钠晶体( Na2MoO4·2H2O)的途径如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.(1)下列标志中,应贴在保存NaClO容器上的是 ___________。
(2)为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施有 _________________________________________。
(3)途径①制备钼酸钠溶液,同时有SO42-生成,该反应的离子方程式为_____________。
(4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是__________________________________________________________________。
(5)“结晶”前测得部分离子浓度c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L,需加入Ba(OH)2固体除去SO42-。当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率为______%。(保留三位有效数字)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,加入Ba(OH)2固体引起溶液体积变化可忽略]。
Ⅱ.(1)碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,其原因可能是_____。
(2)若缓释剂钼酸钠-月桂酰肌氨酸总浓度为300mg•L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠的物质的量浓度为_________(保留三位有效数字)。
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