化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列变化不属于化学研究范畴的是( )
A. MERS病毒疫苗的研制 B. 朝鲜的原子弹爆炸实验
C. 近期出现雾霾的原因探究 D. 马鞍山钢铁厂冶炼铁
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NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是 ( )
A. 在密闭容器中加入l.5mol H2和0.5molN2,充分反应后得到NH3分子数为NA
B. 一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成Na2O或Na2O2时失去的电子数均为0.1NA
C. 2.8 g CO和N2的混合气体中所含电子总数为1.4NA
D. 甲烷碱性燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为4NA
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下列图示实验操作正确的是 ( )
A. 除去Cl2中的HCl B. 分离CCl4和水 C. 电解制Cl2和H2 D. 中和热的测定
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下列关于实验的叙述正确的是 ( )
A. 将少量的溴水滴入FeCl2、NaI的混合溶液中,再滴加CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,说明氧化性:Br2>Fe3+>I2
B. 检验NH4Al(SO4)2溶液中的NH4+:取样于试管中,向溶液中加入少量NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
C. 检验FeBr2溶液中的Fe2+:一般不能使用酸性高锰酸钾溶液
D. 检验Na2S2O3和Na2SO4的混合溶液中的SO42-:先加足量稀盐酸,再加氯化钡溶液
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a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是 ( )
A. d的最高价含氧酸的酸性强于c的最高价含氧酸的酸性
B. 它们均存在两种或两种以上的氧化物
C. 只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D. b、c、d分别与氢元素形成的化合物中化学键均为极性共价键
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液体燃料电池相对于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,H2SO4作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是 ( )
A. 电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极
B. 该燃料电池正极发生的电极反应式为N2H4-4e-N2↑+4H+
C. 利用该燃料电池工业上可以电解熔融MgCl2 制备Mg
D. 该燃料电池持续放电时,右侧电池区中因电极反应消耗H+,故c(H+)逐渐减小
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氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:a HClO3 = bO2↑+ c Cl2↑+ d HClO4 + e H2O。下列有关说法正确的是 ( )
A. 由反应可确定:氧化产物是HClO4
B. 由非金属性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4
C. 若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为8e-
D. 若该反应所得lmol混合气体质量为45g,则反应可表示为:3HClO3 = 2O2↑+ C12↑+ HClO4 + H2O
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Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。
(1)B中反应的离子方程式是________________________________________________。
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验.取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在__________________。
(3)资料显示:SCN -的电子式为 。甲同学猜想SCN―可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究。①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液, 产生白色沉淀,由此证明SCN―中被氧化的元素是__________________。
②甲同学通过实验证明了SCN―中氮元素转化为NO3― ,已知SCN―中碳元素没有被氧化,若SCN―与Cl2反应生成0.5mol CO2,则转移电子的物质的量是_______________mol。
Ⅱ. 8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠,氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理,以减轻污染。
(1)写出NaCN的电子式__________,偏碱性条件下,氰化钠溶液的CN― 被双氧水氧化为HCO3―,同时放出NH3,该反应的离子方程式:____________________________________。
(2)已知CN-离子、SCN-离子和Cl-离子有相似之处,氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2的性质与Cl2也有相似之处,且常温常压均为气体,完成下列反应方程式:
①MnO2和HSCN的浓溶液共热的化学方程式方式为____________________________。
②(CN)2和NaOH溶液反应的离子反应方程式为_____________________________________。
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某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是__________________________。
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为_______________________________________;装置④中制备NaClO2的离子方程式为____________________________________________。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55 ℃蒸发结晶;② 趁热过滤;③________________;④ 低于60 ℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O===2I-+S4O)。
(4)配制待测液时,除用到烧杯、玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有_________。
(5)该样品中NaClO2的质量分数为__________________(用含m、c、V的代数式表示)。
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硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索,以解决氧化镁在医药、建筑等行业的应用广泛。现以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)酸溶所涉及反应的离子方程式为_________________________________________、_________________________________________________________。
(2)加入H2O2氧化的作用是_________________,滤渣2的成分是___________(填化学式)。
(3)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①B中盛放的溶液可以是______(填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c. KMnO4溶液 d. 稀硝酸
②C装置的作用是______________________,D中收集的气体可以是 _______(填化学式)。
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:________________________________________________ 。
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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
(1)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为______________________(写出一种即可)。
(2)25℃ 101KPa,将1molCH4与一定量的O2混合后,充入一密闭绝热容器内,在连续电火花的作用下反应,恢复至原状况放出QkJ热量,容器内无无CH4和O2剩余且无固体物质生成,装置内气体全部通入足量的碱石灰后,剩余bmol气体。则:
①反应开始时CH4与O2的物质的量之比为___________________________。
②若已知 C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1= -m kJ/mol
CO2(g) + C(s) = 2CO(g) △H2= +n kJ/mol
则表示CH4燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________。
(3)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应,
NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2,2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2
① 用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为____________。
② 用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是___________________。
(4)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题
①20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如图所示,正极的电极反应式是___________________________________。
②近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)≒4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=________________。
(已知:N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)△H=﹣92.4kJ.mol﹣1,2H2(g)+O2(g)≒2H2O(l) △H=﹣571.6kJ.mol﹣1 )
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