中国诗词中常蕴含着一些自然科学知识,针对下列一些诗词,从化学角度解读正确的是
A. “落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴藏着自然界中碳、氮的循环
B. “纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”描述了显色反应的现象
C. “独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”与“马尾”化学成分相同
D. “日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的“紫烟”是碘的升华现象
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某有机物M 分子的模型如图所示,其中不同颜色的球表示不同的原子,其中原子之间的化学键可以是单键、双键或叁键。关于该有机物M的说法正确的是
A. 难溶于水,易溶解于烧碱溶液
B. 同一平面上最多有6个原子
C. 含有不饱和键,可以发生加聚反应生成高分子化合物
D. 分子中含有两种官能团
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下面装置是用于FeSO4受热分解及产品检验,已知亚硝酸铵受热易分解,下列相关说法正确的是
A. 装置甲是N2的制备装置,实验时采用酒精灯直接加热至85℃
B. 点燃装置乙处酒精喷灯前应先通入一段时间N2
C. 装置丙依次装入品红溶液,BaCl2溶液检验产生的气体
D. 采用装置丁,可更好地吸收尾气且避免了尾气外逸污染环境
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我国科学家研制出“可充室温Na-CO2电池”(Rechargeable Room-Temperature Na-CO2 Batter-ies)现已取得突破性进展,其有望取代即将“枯竭”的锂电池,该电池结构如图所示。下列说法错误的是
A. 电池工作时,正极发生反应:4Na++3CO2+4e-==2Na2CO3+C
B. 电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.46 g
C. 多壁碳纳米管的作用主要是导电及吸附CO2
D. 电池中四甘醇二甲醚可用饱和食盐水代替实现Na+传导
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NH4Al(SO4)2·12H2O俗称铵明矾,其性质稳定,是化学实验常用的基准试剂,借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾,制备过程如下图,下面相关说法错误的是
A. 为加快操作I的速率实验时采用抽滤,常用玻璃纤维替代滤纸
B. 操作I的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 使用NaOH 和BaCl2试剂可以检验铵明矾的三种离子
D. 若气体a通入到饱和的纯碱溶液中会有晶体析出,该晶体与固体a相同
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W、X、Y、Z四种短周期元素,其原子序数依次增大,W 与X同周期且相邻,含有18电子的X与Z的氢化物可反应生成淡黄色固体,Y元素是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A. Y、Z元素的最高价氧化物对应的水化物可相互反应
B. 简单离子半径:r(W)<r(X)<r(Y)<r(Z)
C. W、Z的氧化物均为酸性氧化物
D. 简单氢化物的沸点:W<Z
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25℃某二元碱B(OH)2水溶液中,B2+、B(OH)+和B(OH)2 三者各自的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如图所示,下列说法错误的是(已知多元碱的电离是逐级进行的)
A. Kb2[B(OH)2] 的数量级为10-8
B. 在B(OH)Cl溶液中c(OH-)>c(H+)
C. 等物质的量的BCl2和B(OH)Cl混合溶液中δ(B2+)<δ[B(OH)+]
D. B(OH)Cl溶液中,若c[B(OH)2]+ 2c(B2+)+c(H+)-c(OH-),则δ[B(OH)2]=δ[B(OH)+]
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叠氮化钠(NaN3)是一种应用广泛的化工产品,可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体,汽车安全气囊等。回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备NaN3
水合肼(N2H4·H2O) 与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在氢氧化钠存在下制备NaN3,其反应装置如图所示:
已知:2CH3OH+2NaNO2+H2SO4→2CH3ONO+ Na2SO4+2H2O; NaN3无色无味,微溶于醇、溶于水
(1)N2H4的电子式为_______________;NaN3晶体中阴离子与阳离子个数比为______________。
(2)装置中多孔球泡的作用是___________________。
(3)锥形瓶中水合肼与亚硝酸甲酯在30℃时可以反应生成叠氮酸钠、甲醇等物质,写出该反应的化学方程式_______________________________。
Ⅱ.回收甲醇
将制备反应后所得混合溶液加入烧瓶中,按照下图所示装置进行减压蒸馏。
已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
NaN3在40℃时分解
(4)实验时冷凝管中冷却水要“b进a出”原因是______________________。
(5)甲醇回收时需用减压蒸馏的原因是________________________。
(6)下列有关毛细管的作用说法正确的是_______________。
A.平衡圆底烧瓶内外压 B.作为气化中心,使蒸馏平稳
C.避免液体过热而暴沸 D.冷凝回流作用
Ⅲ.产品提取及纯度测定
将蒸馏后所得母液降温结晶,过滤得NaN3湿品;再用去离子水重结晶得NaN3产品并用碘量法测定产品纯度。取产品6.50g加入足量去离子水中溶解,并加入适量稀硫酸酸化;向混合液中加入20.00mL 1.00mol·L-lKMnO4溶液,溶液呈紫红色;再加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液;其后用0.100mol·L-lNa2S2O3标准溶液滴定所产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。
(7)实验所得产品的纯度为______________________。
已知:①产品中杂质不参与反应;
②测定过程中发生的反应:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑;
10KI+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O+5I2;
I2+2Na2S2O3==2NaI +Na2S4O6。
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纳米二氧化锆(ZrO2)是制备特种陶瓷(china)最重要的原料之一。由锆英石(主要成分为ZrSiO4)制备二氧化锆的工艺流程如图所示:
(1)写出“碱熔”时主要反应的化学方程式__________________________________。
(2)“水洗”所产生的“废液”主要成分为NaOH 和__________(填化学式),试写此成分的一种用途________________________________。
(3)写出“酸分解”生成ZrO2+反应的离子方程式__________________________________。
(4)根据图(1)分析ZrO2+浓度对ZrO2粒径的影响_____________________________________。
(5)ZrO2+溶液中常含有Fe3+(浓度为0.03mol·L-l),一般用草酸络合处理净化。若未净化处理直接加入氨水调节溶液pH,能否使ZrO2+完全转化为纯净的ZrO(OH)2沉淀,试通过计算说明。已知ZrO2+完全沉淀时浓度为1.0×10 -5 mol·L-l ,ZrO(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分别为4.0×10-26、8.0×10-38, ≈3.16。__________________________________________________。
(6)ZrO(OH)2煅烧制取纳米ZrO2时,升温速率与重量百分率之间的关系如图(2)所示。
煅烧时最佳升温速率为________________,理由是______________________。
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