【題目】已知:① Fe + H2SO4(稀) FeSO4 + H2↑
② CuO + H2 Cu + H2O
③ MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
試回答下列問題:
(1)反應①中_________作氧化劑(填化學式),___________是氧化產物(填化學式);若有2mol Fe完全反應,轉移的電子數(shù)為________ mol。
(2)用雙線橋法表示反應②電子轉移的方向和數(shù)目:________
(3)反應③中HCl體現(xiàn)了_________________性和_______________性
【答案】H2SO4 FeSO4 4 還原性 酸性
【解析】
(1)反應①中Fe元素化合價從0價升高到+2價,失去電子,H元素從+1價降到0價,得到電子,據此分析;
(2)反應②中Cu元素化合價從+2價降低到0價,得到電子,H元素化合價從0價升高到+1價,失去電子,據此畫出雙線橋;
(3)反應③中Cl元素部分化合價從-1價升高到0價,失去電子,另一部分化合價不變。
(1)反應①中Fe化合價升高,失去電子,作還原劑,H2SO4中H化合價降低,得到電子,作氧化劑,FeSO4 是氧化產物,H2是還原產物,1mol Fe完全反應,轉移的電子為2mol,2mol Fe完全反應,轉移的電子為4mol;
(2)反應②中Cu元素化合價從+2價降低到0價,得到電子,H元素化合價從0價升高到+1價,失去電子,則雙線橋為;
(3)反應③中Cl元素部分化合價從-1價升高到0價,失去電子,體現(xiàn)了還原性,另一部分化合價不變,體現(xiàn)了酸性,因此鹽酸體現(xiàn)了還原性和酸性。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】廢舊鋰離子電池正極材料的主要成分為碳棒和,另含少量、雜質。某廠按如圖流程對廢舊鋰離子電池的正極進行回收再生;卮鹩嘘P問題:
已知:①草酸電離常數(shù):,;草酸的酸式鹽以及草酸鋰均可溶。
②常溫時,有關物質Ksp如下表(單位略):
(1)通入空氣,800℃焙燒目的是___________________________。
(2)已知中、、化合價相同,則它們的化合價為_________。
(3)加入草酸加熱時,、、元素部分轉化為、、沉淀,而另一部分以草酸的酸式鹽形式進入溶液。寫出與草酸反應生成沉淀的化學方程式_________。
(4)焙燒后黑色粉的平均粒度(顆粒直徑表示)與的浸出率關系如圖所示,原因是___________。
(5)濾液1加調pH為4~5目的是_____________________。
(6)濾液2調時,溶液中___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】金屬加工后的廢切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液,使亞硝酸鈉轉化為無毒物質。該反應分兩步進行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
下列對第二步反應的敘述中正確的是
①NH4NO2僅是氧化劑
②NH4NO2僅是還原劑
③NH4NO2發(fā)生了分解反應
④只有氮元素的化合價發(fā)生了變化
⑤NH4NO2既是氧化劑又是還原劑
A. ①③ B. ①④
C. ②③④ D. ③④⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·mL-1),所得溶液的密度為ρ g·mL-1,質量分數(shù)為w,物質的量濃度為c mol·L-1,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列敘述中正確的是( )
A. 所得溶液的物質的量濃度為1 mol·L-1
B. 所得溶液中含有NA個HCl分子
C. 36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
D. 所得溶液的質量分數(shù):w=
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組為研究Cu與濃H2SO4的反應,設計如下實驗探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)。
實驗選用細銅絲、98.3% H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄:
材料一:小組交流摘錄
學生1:加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產生氣泡,有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中,黑色物質是什么?值得探究!
學生2:,我也觀察到黑色顆粒狀物質,后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。
學生3:你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部內壁有少量淡黃色S固體凝聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應,我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+S = Cu2S(黑色)。
材料二:探究實驗剪輯
實驗1 將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無變化。
實驗2 截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸,黑色明顯變淺,溶液呈藍綠色。
實驗3 將溶液中的黑色顆粒狀物質,經過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減少10%左右。
根據上述材料回答下列問題:
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應制備,該反應的化學方程式為______________。
(2)A試管上方的長導管的作用是_________________;D、E兩支試管中CCl4的作用是_____________。
(3)加熱過程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質,在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式:_______________。
(4)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。你的猜想是:______________。設計實驗驗證你的猜想_____________。
(5)根據上述研究,結合所學知識,你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是_______。(寫化學式)
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【題目】實驗室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步驟填上適當?shù)奈淖郑允拐麄操作完整。
(1)選擇儀器。完成本實驗所必需的儀器有:托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、________、________以及等質量的幾片濾紙。
(2)計算。配制該溶液需稱取NaCl晶體的質量為________g。
(3)稱量。
①稱量過程中NaCl晶體應放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。
②稱量完畢,將藥品倒入燒杯中。
(4)溶解、冷卻,該步實驗中需要使用玻璃棒,目的是________________________。
(5)轉移、洗滌。在轉移時應使用____________________引流,洗滌燒杯2~3次是為了________________________________。
(6)定容,搖勻。
(7)在配制過程中,某學生觀察定容時液面情況如圖所示,所配溶液的濃度會________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈣鈦礦(主要成分是CaTiO3)太陽能薄膜電池制備工藝簡單、成本低、效率高,引起了科研工作者的廣泛關注,科學家認為鈣鈦礦太陽能電池將取代硅基太陽能電池的統(tǒng)治地位。
(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為__,能量最高的能級有__個空軌道;Si、P、S第一電離能由小到大順序是__。
(2)碳和硅的有關化學鍵鍵能如表所示:
化學鍵 | CC | CH | CO | SiSi | SiH | SiO |
鍵能/kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多,原因是___。
(3)一種新型熔融鹽燃料電池以Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質,則CO32-的空間構型為___。
(4)Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖:
該配離子中含有的化學鍵類型有__(填字母)。
a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵
一個乙二胺分子中共有__個σ鍵,C原子的雜化方式為__。
(5)CaTiO3的晶胞為立方晶胞,結構如圖所示(圖中Ca2+、O2-、Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂角)Ca2+的配位數(shù)為__,與Ti4+距離最近且相等的O2-有__個;晶體的密度為ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之間的距離為__nm(填計算式)。(CaTiO3的摩爾質量為136g/mol,NA為阿伏加德羅常數(shù))。
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【題目】常溫下,實驗測得1.0mol/L NH4HCO3 溶液pH=8.0。平衡時碳的分布系數(shù)(各含碳微粒的濃度占含碳各種微粒濃度之和的分數(shù))與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 常溫下,Kb(NH3H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3)
B. pH=13時,溶液中不存在HCO3-的水解平衡
C. pH由8~11 時,隨著pH值的增大,增大
D. pH=3時,有c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡騰片的主要成分。實驗室以氯酸鈉(NaClO3)為原料先制得ClO2,再制備NaClO2粗產品,其流程如圖:
已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反應為2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②無水NaClO2性質穩(wěn)定,有水存在時受熱易分解。
(1)反應Ⅰ中若物質X為SO2,則該制備ClO2反應的離子方程式為___。
(2)實驗在如圖-1所示的裝置中進行。
①若X為硫磺與濃硫酸,也可反應生成ClO2。該反應較劇烈。若該反應在裝置A的三頸燒瓶中進行,則三種試劑(a.濃硫酸;b.硫黃;c.NaClO3溶液)添加入三頸燒瓶的順序依次為___(填字母)。
②反應Ⅱ中雙氧水的作用是___。保持反應時間、反應物和溶劑的用量不變,實驗中提高ClO2吸收率的操作有:裝置A中分批加入硫黃、___(寫出一種即可)。
(3)將裝置B中溶液蒸發(fā)可析出NaClO2,蒸發(fā)過程中宜控制的條件為___(填“減壓”、“常壓”或“加壓”)。
(4)反應Ⅰ所得廢液中主要溶質為Na2SO4和NaHSO4,直接排放會污染環(huán)境且浪費資源。為從中獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸鈣),請補充完整實驗方案:___,將濾液進一步處理后排放(實驗中須使用的試劑和設備有:CaO固體、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲線如圖2所示。
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