(16分)氨既是实验室中常用试剂,也是工业上重要原料。
(1)某学习小组欲制备少量的氨水。供选用的试剂有:
①NH4Cl ②(NH4)2CO3 。提供的装置如下,请回答下列问题:
①装置A试管内发生反应的化学方程式为 ;
②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置,按气流方向连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→ ;
(2)氨在氧气中燃烧,生成水和一种单质。
已知: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1
写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式: ;
(3)已知在一定条件下,将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生的
反应为N2+3H22NH3,5min后达到平衡,平衡时氨的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式K = ;
②从反应开始到平衡时,N2的反应速率(N2)= _________________;
(4)工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0。该反应的反应速率()随时间()变化的关系如图所示。若时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。
A.在时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
B.在时,采取的措施可以是升高温度
C.在时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
D.在时,容器内的体积分数是整个过程中的最大值
(5)为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分,某同学进行了以下实验:
①加热氮肥样品产生气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分可能是_____________(填选项序号);
A.NH4Cl B.(NH4)2CO3 C.NH4HCO3 D.NH4NO3
(6)硝酸厂常用Na2CO3溶液吸收处理尾气NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是:
。
高三化学填空题困难题
(16分)氨既是实验室中常用试剂,也是工业上重要原料。
(1)某学习小组欲制备少量的氨水。供选用的试剂有:
①NH4Cl ②(NH4)2CO3 。提供的装置如下,请回答下列问题:
①装置A试管内发生反应的化学方程式为 ;
②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置,按气流方向连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→ ;
(2)氨在氧气中燃烧,生成水和一种单质。
已知: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1
写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式: ;
(3)已知在一定条件下,将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生的
反应为N2+3H22NH3,5min后达到平衡,平衡时氨的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式K = ;
②从反应开始到平衡时,N2的反应速率(N2)= _________________;
(4)工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0。该反应的反应速率()随时间()变化的关系如图所示。若时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。
A.在时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
B.在时,采取的措施可以是升高温度
C.在时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
D.在时,容器内的体积分数是整个过程中的最大值
(5)为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分,某同学进行了以下实验:
①加热氮肥样品产生气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分可能是_____________(填选项序号);
A.NH4Cl B.(NH4)2CO3 C.NH4HCO3 D.NH4NO3
(6)硝酸厂常用Na2CO3溶液吸收处理尾气NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是:
。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氨既是实验室中常用试剂,也是工业上重要原料。
(1)某学习小组欲制备少量的氨水。供选用的试剂有:①NH4Cl②(NH4)2CO3 。提供的装置如下,请回答下列问题:
①装置A试管内发生反应的化学方程式为__________;
②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置,按气流方向连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→____;
(2)氨在氧气中燃烧,生成水和一种单质。
已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H= -92.4kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)△H= -572kJ·mol-1
写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式:_________;
(3)已知在一定条件下,将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生的反应为N2+3H22NH3,5min后达到平衡,平衡时氨的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数=_____;
②从反应开始到平衡时,N2的反应速率(N2)=______;
(4)工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H>0。该反应的反应速率()随时间()变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)______。
A.在时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
B.在时,采取的措施可以是升高温度
C.在时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
D.在时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(5)为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分,某同学进行了以下实验:①加热氮肥样品产生气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分可能是_____________(填选项序号);
A.NH4Cl B.(NH4)2CO3C.NH4HCO3D.NH4NO3
(6)硝酸厂常用Na2CO3溶液吸收处理尾气NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是_________________。
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CuAlO2是重要化工品,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(摩尔盐)是化学上常用的分析试剂。某小组以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量SiO2)为原料制备这两种化工品,流程如图:
已知:①几种氢氧化物的开始沉淀和完全沉淀的pH,如表所示。
Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀/pH | 4.7 | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀/pH | 6.7 | 9.6 | 3.7 |
②4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+6H2O+O2↑
回答下列问题:
(1)CuAlO2中铜的化合价为__;滤渣1的主要成分是__(填化学式)。
(2)反应物中铁元素被氧化的目的是__。
(3)提高这两种方案中“酸浸”反应速率都需要加热,但温度都不宜过高,其原因是__。
(4)在混酸法中,CuFeS2溶于混酸生成Cu2+,Fe3+,SO42-和一种无色气体,该气体遇空气迅速变为红棕色。写出CuFeS2与混酸反应的离子方程式__。
(5)评价上述流程,补充完整:
优点 | 缺点 | |
细菌法 | ①__ | 化学反应慢,需要时间长 |
混酸法 | 节省时间 | ②___ |
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
B | ③⑥ | ① | ⑧/g | ① |
C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
D | ⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
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(12分)实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气。某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。供选用的实验试剂及装置如下(部分导管、蒸馏水略):
(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_________________________。
(2)下列装置组合最合理的是__________ (填序号,需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理)。
组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
B | ③、⑥ | ① | ⑧/g | ① |
C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
D | ④、⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
(3)尾气经处理后仍有较多气体排出,其主要原因可用化学方程式表示为:____________ 。
(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:
① ___________________________________,② ___________________________________。
(5)你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一?___________(填“是”或“否”);理由是__________________________________________ 。
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亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂,其沸点为,易水解。已知:微溶于水,能溶于硝酸,,某学习小组在实验室用和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
⑴制备的发生装置可以选用_______(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为___________。
⑵欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为________________(填字母代号)。
⑶实验室可用图示装置制备亚硝酰氯,检验装置气密性并装入药品,打开,然后再打开,通入一段时间气体,其目的是____________,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。
⑷已知:ClNO水解生成写出化学反应方程式__________________。
①欲设计实验证明是弱酸,需选择如下_____________试剂开展实验填选项。
A. 溶液 B. 溶液 C. 红色石蕊试纸 D. 蓝色石蕊试纸
已知下列物质在常温下的如图:
通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体溶于水,配制成溶液;取出样品溶于锥形瓶中,用标准溶液滴定至终点,应加入的指示剂是_______________。
A. B. C. D.
消耗标准溶液的体积为,滴定终点的现象是 ________________,亚硝酰氯的质量分数为________。
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碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3−
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________
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碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:_____________
Fe2++ + + H2O Fe(OH)3 + HCO3−
(2)实验II中产生FeCO3的离子方程式为__________________。
(3)为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入________,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合 | 与实验III现象相同 |
实验IV中加入Na2SO4固体的目的是_________。
对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:_________,再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。
① 补全A中装置并标明所用试剂。____________
② 为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是____________。
(5)实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:_____________
Fe2++ + + H2O Fe(OH)3 + HCO3−
(2)实验II中产生FeCO3的离子方程式为__________________。
(3)为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入________,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合 | 与实验III现象相同 |
实验IV中加入Na2SO4固体的目的是_________。
对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:_________,再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。
① 补全A中装置并标明所用试剂。____________
② 为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是____________。
(5)实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析