【題目】(1)已知由金屬鈉制得氧化鈉,可用多種方法:a.4Na+O2===2Na2O,b.4Na+CO2===2Na2O+C,c.2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑。
①在上述三種方法中,最好的方法是________(填序號),原因是________________。
②上述反應c中NaNO2作________劑,當有1 mol NaNO2反應時,電子轉移的數目是________________________________________________________________________。
(2)現用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2,可利用的裝置如下;卮鹣铝袉栴}(注:Na2O2可以與H2O、CO2反應):
①裝置Ⅳ中盛放的藥品是________,其作用是____________________________。
②若規定氣體的氣流方向從左到右,則組合實驗裝置時各儀器接口的標號字母(a、b……)順序:空氣進入________,________接________,________接________,________接________。
③裝置Ⅱ的作用____________________________________________________。
④操作中通空氣和加熱的順序為________________________________________。
【答案】c 此生成物只有Na2O是固體,而另一種產物N2可以把周圍環境中的O2排凈,防止Na2O被繼續氧化成Na2O2 氧化 1.806×1024 氫氧化鈉溶液 吸收導入的空氣中的二氧化碳 g h e f a(或b) b(或a) c 防止空氣中的水分和二氧化碳進入裝置Ⅰ 先通一段時間的空氣再加熱裝置Ⅰ
【解析】
(1)根據Na2O不穩定易被氧氣繼續氧化分析解答;根據氮元素的化合價變化分析判斷和計算;
(2)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2,需要空氣中的氧氣和鈉加熱反應生成過氧化鈉,空氣中的水蒸氣和二氧化碳需要除去;把空氣通過Ⅳ吸收空氣中的二氧化碳氣體,再通過裝置Ⅲ吸收水蒸氣,通過裝置Ⅰ加熱鈉和氧氣反應,連接Ⅱ防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置Ⅰ,得不到純凈的過氧化鈉,據此解答。
(1)①Na2O不穩定易被氧氣繼續氧化,所以上述三種方法最好的是c,因為此生成物只有Na2O是固體,而另一種產物N2可以把周圍環境中的O2排凈,防止Na2O被繼續氧化成Na2O2;
②反應2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑中氮元素化合價從+3價降低到0價,得到3個電子,所以亞硝酸鈉是氧化劑,當有1 mol NaNO2反應時,電子轉移的數目是1mol×3×6.02×1023/mol=1.806×1024。
(2)①由于空氣中的二氧化碳和水蒸氣也能與金屬鈉反應,干擾過氧化鈉的制備,則需要除去,因此裝置Ⅳ中盛放NaOH溶液,其作用是吸收導入的空氣中的二氧化碳;
②把空氣通過Ⅳ吸收空氣中的二氧化碳氣體,再通過裝置Ⅲ吸收水蒸氣,通過裝置Ⅰ加熱鈉和氧氣反應,連接Ⅱ防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置Ⅰ,因此組合實驗裝置時各儀器的正確連接順序為Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,則各儀器接口的標號字母順序為:空氣→g→h→e→f→a(或b)→b(或a)→c:
③裝置Ⅱ中盛放堿石灰是吸收二氧化碳和水蒸氣,其作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置Ⅰ;
④實驗時先通入足量空氣后再進行加熱,避免生成的過氧化鈉和二氧化碳、水蒸氣反應生成碳酸鈉等雜質。
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【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。
(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量的變化示意圖,請寫出N2和H2反應的熱化學方程式:______________。
(2)若已知下列數據:
化學鍵 | H—H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
試根據表中及圖中數據計算N—H的鍵能:________ kJ·mol-1。
(3)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1②
若1 mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱ΔH3=________ kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(4)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經被用作工業捕碳劑,它們與CO2可發生如下可逆反應:
反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是ΔH3=________。
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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)為高效凈水劑,紫色固體,易溶于水,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性溶液中完全、快速產生O2,在堿性溶液中較穩定。某實驗小組制備高鐵酸鉀并探究其性質。
(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)
①裝置B中所用試劑為____。
②C中得到紫色固體和溶液,C中發生的主要反應為________(用化學方程式表示)。
(2) 探究K2FeO4的性質
①將K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現象能否證明酸性條件下與
氧化性的強弱關系,請說明理由:____。
②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,得溶液a,經檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產生Cl2,某同學設計了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。該方案并不完善,因為溶液變紅的原因可能是____,___(用離子方程式表示),重新設計實驗方案,證明是K2FeO4氧化了Cl-而產生Cl2:將裝置C中混合物過濾,___。[實驗中必須使用的試劑:鹽酸、KOH溶液、淀粉碘化鉀試紙]
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D四種元素,它們的原子序數依次增大,但均小于18,A和B在同一周期,A的電子式為··,B原子L層的電子總數是K層的3倍,0.1 mol C單質能從酸中置換出2.24 L(標準狀況)氫氣,同時它的電子層結構變成與氖原子相同的電子層結構;D離子的半徑比C離子的小,D離子與B離子的電子層結構相同。
(1)寫出A、B、C、D元素的名稱:A________,B______,C________,D________。
(2)D元素在周期表中屬于第________周期______族。
(3)用電子式表示A的氣態氫化物的形成過程:____________。
(4)A和B的單質充分反應生成的化合物的結構式是___________。
(5)B與C形成的化合物是離子化合物還是共價化合物?如何證明?_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是原子序數依次遞增的前四周期元素,A元素的正化合價與負化合價的代數和為零;B元素原子的價電子結構為nsnnpn;C元素基態原子s能級的電子總數比p能級的電子總數多1;D元素原子的M能層全滿,最外層只有一個電子。請回答:
(1)A元素單質的電子式為________;B元素單質的一種空間網狀結構的晶體,熔點>3550 ℃,該單質的晶體類型屬于________________;基態D原子共有__________種不同運動狀態的電子。
(2)A與C形成的最簡單分子的中心原子雜化方式是__________,該分子與D2+、H2O以2∶1∶2的配比結合形成的配離子是_______(填化學式),此配離子中的兩種配體的不同之處為_____________(填標號)。
①中心原子的價層電子對數 ②中心原子的孤電子對的對數
③中心原子的化學鍵類型 ④VSEPR模型
(3)1 mol BC-中含有的π鍵數目為________;寫出與BC-互為等電子體的分子和離子各一種________、_________(填化學式)。
(4)D2+的硫酸鹽晶體的熔點比D2+的硝酸鹽晶體的熔點高,其原因是___________________________。
(5)D3C具有良好的電學和光學性能,其晶體的晶胞結構如圖所示,D+和C3-半徑分別為a pm、b pm,D+和C3-都是緊密接觸的剛性小球,則C3-的配位數為________,晶體的密度為_____ g·cm-3。
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【題目】反應A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為① v(A)=0.45 molL1s1 ② v(B)=0.6 molL1s1、③ v(C)=0.4 molL1s1、④ v(D)=0.45 molL1s1,該反應進行的快慢順序為( )
A.① > ③ = ② > ④B.① > ② > ③ = ④
C.② > ① = ④ > ③D.① > ④ > ② = ③
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【題目】配制一定物質的量濃度的KOH溶液時,導致濃度偏低的原因可能是( )
A. 用敞口容器稱量KOH且時間過長
B. 配置前先向容量瓶中加入少量蒸餾水
C. 容量瓶盛過KOH溶液,使用前未洗滌
D. 溶解后快速轉移到容量瓶,然后加足量蒸餾水,定容
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【題目】工業上通常利用SiO2 和碳反應來制取硅,寫出反應的化學方程式___________________。
工業上還可以利用鎂制取硅,反應為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時會發生副反應:2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置,試回答下列問題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響,實驗中應通入氣體X作為保護氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號)。
a.石灰石 b.鋅粒 c.純堿
(2)實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再加熱反應物,其理由是 ___________________________;當反應引發后,移走酒精燈,反應能繼續進行,其原因是______________________。
(3)反應結束后,待冷卻至常溫時,往反應后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產生此現象的原因是副產物Mg2Si遇鹽酸迅速反應生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學方程式表示這兩個反應①________________________②___________________.
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【題目】用KOH為電解質的循環陽極鋅空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO,工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內部發生反應,反應所生成的產物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經還原處理后再送入電池;循環陽極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.放電時,電池正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-
B.放電時,電解質中會生成少量碳酸鹽
C.電池停止工作時,鋅粉與電解質溶液不反應
D.充電時,電解槽陰極反應為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-
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