某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应,利用如图装置进行实验。
已知PdCl2能被一氧化碳还原得到黑色的Pd。请回答下列问题:
(1)请将上图各装置按气体从左到右连接完整:c→_____________________。
(2)用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,在加稀盐酸时,发现碳酸钙与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是_______(填字母)。
A.硝酸钠溶液 B.四氯化碳 C.苯 D.稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让二氧化碳充满整个装置,当观察到____时,再点燃酒精灯。此步操作的目的是____________。
(4)反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是________。
(5)反应过程中二氧化碳足量,假如反应过程中有下列两种情况,分别写出两种情况下钠与二氧化碳反应的化学方程式。
Ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体:_____________________。
Ⅱ.装置①中钠的质量为0.46g,充分反应后,将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)二氧化碳气体,且溶液中还有固体残留:_________________________。
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一定温度下,AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三点对应的Ksp 不相等
B.AgCl在c点的溶解度比b点的大
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化
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DBFC燃料电池的结构如图,该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是( )
A.X极为正极,电流经X流向外电路
B.Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH−
C.X极区溶液的pH逐渐减小
D.每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-
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为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。
实验 | 装置 | 试剂a | 现象 |
① | 紫色的石蕊试液 | 溶液先变红后褪色 | |
② | NaHCO3溶液 | 产生气泡 | |
③ | HNO3酸化的AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | |
④ | FeCl2溶液、KSCN溶液 | 溶液变红 |
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生的反应为HCO3-+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-,Cl-+Ag+=AgCl↓
D.实验④说明氯气具有强氧化性,Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
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下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,X和Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数。下列说法正确的是( )
A.X、W分别与Y都能形成两种或两种以上的化合物,这些化合物都是酸性氧化物
B.X、Y、Z都能形成10电子的氢化物,其中Z的最简单氢化物沸点最高
C.X、Y、W与氢四种元素能组成离子化合物,该化合物一定能发生水解
D.X和W两元素的氧化物对应的水化物的酸性:X>W
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研究表明,大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾,其中某些反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.整个过程中O3作催化剂 B.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等物质
C.反应Ⅲ的机理为:O2+O→O3 D.反应Ⅰ、反应Ⅱ均属于氧化还原反应
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对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法正确的是
A.对伞花烃的一氯代物有5种 B.对伞花烃分子中最多有8个碳原子共平面
C.对伞花烃难溶于水,密度比水大 D.对伞花烃能发生加成反应和加聚反应
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福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:
(1)物质A的名称是__________________________
(2)B→C的转化属于_______反应(填反应类型)。
(3)上述流程中设计A→B步骤的目的是____________________________________。
(4)A与足量氢氧化钠溶液反应的方程式为:________________________________。
(5)A的同分异构体X满足下列条件:
Ⅰ.能与NaHCO3反应放出气体; Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应。
符合上述条件的同分异构体有______种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为________________________________。
(6)参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制的合成路线:________________________________________。
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铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表的第______族,其基态原子中未成对电子个数为________。
(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________。
(3)尿素[CO(NH2)2]分子中,碳原子为_______杂化,分子中σ键与π键的数目之比为_________。
(4)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需知道的数据是 ________________________________________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。
(6)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如图所示,则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
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I.根据下表所示化学反应与数据关系,回答下列问题:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.50 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.40 | 1.67 |
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) | K3 | ? | ? |
(1)反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在973K时,K3=_________。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有______(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度
D.使用合适的催化剂 E.设法减小平衡体系中的CO浓度
Ⅱ.无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛,尤其是冶金工业常用的氰化物,含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN-的形式存在,工业上有多种废水处理方法。
(1)电解处理法:
用如图所示装置处理含CN-废水时,控制溶液pH为9~10并加入NaCl,一定条件下电解,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去。铁电极为__________(填“阴极” 或“阳极”),阳极产生ClO-的电极反应为__________________________,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去的离子方程式为__________________________。
(2)UV(紫外光线的简称)—H2O2氧化法。
实验过程:取一定量含氰废水,调节pH,加入一定物质的量的H2O2,置于UV工艺装置中,
光照一定时间后取样分析。
【查阅资料】
①在强碱性溶液中4[Fe(CN)6]3-+4OH-===4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O,[Fe(CN)6]4-更稳定;
②[Fe(CN)6]3-转化为CN-容易被H2O2除去;
③HCN是有毒的弱酸,易挥发。
【问题设计】
①请写出HCN的电子式________________。
②含氰废水在不同pH下的除氰效果如图所示,pH选择的最佳范围应为________________(选填编号:.7~10;.10~11;.11~13),解释该pH不宜太大的原因___________________。
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