【題目】X是一種日常生活中常見的金屬,它既能與鹽酸反應生成X3+和H2,又能與燒堿溶液反應生成XO2-和H2O.X的氫氧化物具有兩性,但不與氨水反應;而Zn(OH)2與氨水反應生成[Zn(NH3)4]2+.試回答下列問題:
(1)X元素在元素周期表中的位置是______。
(2)X的氧化物也具有兩性,寫出其溶于燒堿溶液的離子方程式:_______。
(3)分離X3+與Zn2+的最佳方法是加入過量的____________。
(4)與O同周期的第VA族元素Z形成的最常見氫化物也可表示為ZH3,Z還可形成多種氫化物及其微粒,如Z2H4、Z2H5+、ZH4+等.
①寫出Z2H4的電子式:________。
工業(yè)上利用尿素[CO(NH2)2]、NaClO在NaOH溶液中發(fā)生反應生成水合肼(Z2H4·H2O)、Na2CO3等產(chǎn)物,則該反應的化學方程式為_________。
查資料得,在高溫下肼可將鍋爐內壁表面的鐵銹轉化為致密的氧化膜。取3.2g肼與96g該鐵銹樣品(可看作是Fe2O3)在搞完下恰好完全反應生成氮氣等產(chǎn)物,寫出該反應的化學方程式:_______。
②若某一物質組成為Z4H4,則它的一種離子化合物的化學式為______.
【答案】 第三周期第IIIA族 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 氨水 CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl N2H4+6Fe2O3N2+4Fe3O4+2H2O NH4N3
【解析】常見金屬X,既能與鹽酸反應生成X3+和H2,又能與燒堿溶液反應生成XO2-和H2O,X的氫氧化物具有兩性,但不與氨水反應,該金屬應該是Al;(1)Al元素在元素周期表中的位置是第三周期第IIIA族;(2)氧化鋁屬于兩性氧化物,具有兩性,與燒堿溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,其反應的離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;(3)氫氧化鋁不溶于氨水,而氫氧化鋅可以溶于氨水,分離Al3+與Zn2+的最佳方法是加入過量的氨水;(4)與O同周期的第VA族元素Z應該是N。①N2H4的電子式為:;工業(yè)上利用尿素[CO(NH2)2]、NaClO在NaOH溶液中發(fā)生反應生成水合肼(N2H4·H2O)、Na2CO3等產(chǎn)物,根據(jù)質量守恒及氧化還原反應原理,生成物應該還有氯化鈉和水,則該反應的化學方程式為:CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl;肼與氧化鐵在高溫條件下反應生成氮氣、水、鐵單質,反應化學方程式為:N2H4+6Fe2O3N2+4Fe3O4+2H2O;②若某一物質組成為Z4H4,Z為N元素,N4H4的一種離子化合物應該為銨鹽,即NH4N3,疊氮化銨。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上利用CO2和H2催化氫化可以制取甲烷。
(1)已知 ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -572 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH= +44 kJ·mol-1
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1
據(jù)此,a=_________;升高溫度,該反應的v(逆)_____(填“增大”或“減小”)。
(2)在一定壓強、不同溫度下,兩種催化劑分別催化CO2加氫甲烷化反應2h的結果如圖1所示(一定溫度下僅改變催化劑,其他條件不變):a、b-催化劑I; c、d-催化劑II。甲烷化選擇性:指含碳產(chǎn)物中甲烷的物質的量分數(shù)。請據(jù)圖1分析:
①催化劑I實驗,400 ℃~450℃時CO2轉化率下降的原因可能為___________(寫1條)。
②催化劑II實驗,檢測密閉容器中產(chǎn)物發(fā)現(xiàn),溫度升高甲烷的選擇性下降是發(fā)生了:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0。若保持溫度不變,提高甲烷化選擇性可以采取的措施:______________(寫2條)。
(3)下列與甲烷化反應有關的描述中,正確的是______:
A.單位時間內斷裂1molC=O鍵的同時斷裂1molC-H,說明該反應已達平衡
B.照上述反應使用催化劑,其Ⅰ的活化能比Ⅱ的活化能大
C.在絕熱的密閉容器中進行時,當容器中溫度不變時說明達到平衡
D.催化劑Ⅰ下,300-450℃內,選擇性保持不變的主要原因是其它副反應的速率很慢
(4)催化劑I實驗, 400℃時,向2L固定體積的密閉容器中通入1mol CO2和4mol H2,CH4物質的量隨時間的變化趨勢如圖2時所示,則2h內H2平均反應速率為____________;平衡常數(shù)K=____________。若其他條件不變,反應在恒壓條件下進行,請在圖2中畫出反應體系中n(CH4)隨時間t變化的趨勢圖____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知反應:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=571.6 kJ·mol1,下列對于反應2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的說法不正確的是
A.吸熱反應 B.ΔS>0
C.只能在電解條件下進行 D.在一定溫度下可以自發(fā)進行
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2015年11月30日至12月11日,世界各國領導人在巴黎共同商討如何應對氣候變化、提升經(jīng)濟綠色水平,實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。要想提升經(jīng)濟綠色水平下列屬于最有希望的新能源是( )
①天然氣、诿骸、凼汀、芩堋、萏柲堋、薜責崮堋、唢L能、鄽淠
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外
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【題目】下列措施不符合“綠色化學”思想的是
A.循環(huán)使用物料 B.用水代替有機溶劑
C.直接排放電鍍廢水 D.發(fā)展原子利用率達到100%的化學反應
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【題目】鈉、鉀的碘化物在生產(chǎn)和科學實驗中有十分重要的應用。工業(yè)上利用碘、燒堿和鐵屑為原料可生產(chǎn)碘化鈉,其生產(chǎn)流程如圖所示:
(1)NaOH溶液和碘反應時需要嚴格控制溫度,如果溫度過低,會生成碘的低價副產(chǎn)品NaIO。若NaOH溶液和碘反應時所得溶液中IO3-與IO-的物質的量之比為1:1,則該反應的離子方程式為________________________________。
(2)生產(chǎn)流程中加入過量鐵屑的目的是___________________,過濾所得固體中除剩余鐵屑外,還有紅褐色固體,則加入鐵屑時發(fā)生反應的化學方程式是_________。
(3)溶液2中除含有H+外,一定含有的陽離子是__________________;試設計實驗證實該金屬陽離子的存在:____________________________。
(4)溶液2經(jīng)一系列轉化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O),稱取3.60g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示:
①分析圖中數(shù)據(jù),寫出過程I發(fā)生反應的化學方程式:__________________________;
②300℃時剩余固體是鐵的一種氧化物,通過計算確定該氧化物的化學式: ________________。
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【題目】等質量的鋁粉,分別與等體積的氫氧化鈉溶液和硫酸恰好完全反應,則氫氧化鈉溶液和硫酸的物質的量濃度之比是( 。
A.2:3B.3:2C.1:1D.1:2
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【題目】已知:實驗室常用無水乙醇(CH3CH2OH)制備乙烯,制備原理為:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O.
無水乙醇性質如表:
物質 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解性 | 揮發(fā)性 | 化學性質 |
無水乙醇 | ﹣114.1 | 78.3 | 能與水以任意比互溶 | 易揮發(fā) | 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 |
甲、乙同學用下列實驗裝置制備乙烯并驗證其性質.(氣密性已檢驗,部分夾持裝置略).
實驗操作和現(xiàn)象:
操 作 | 現(xiàn) 象 |
點燃酒精燈,加熱至170℃ | I:A中燒瓶內液體漸漸變黑 |
… | |
實驗完畢,清洗燒瓶 | III:A中燒瓶內附著少量黑色顆粒狀物,有刺激性氣味逸出 |
(1)寫出乙烯的1個用途: , 對應方程式為(注明反應類型) .
(2)A中燒瓶內溶液“漸漸變黑”,說明濃硫酸具有性.
(3)分析使B中溶液褪色的物質,甲認為是C2H4使B中溶液褪色,該反應的化學方程式為(注明反應類型) .
(4)乙根據(jù)反應原理及現(xiàn)象I和III綜合分析,認為產(chǎn)物中除乙烯外還混有乙醇、H2O、CO2和一種“有刺激性氣味”的氣體X.你認為這種“有刺激性氣味”氣體X是(填化學式).
(5)為驗證氣體X的存在,并證實是C2H4使B中溶液褪色,乙設計如下裝置,與A連接:
設 計 | 現(xiàn) 象 |
與A連接的裝置如下: | C中溶液褪色,加熱后又恢復紅色; |
請回答下列問題:
D中盛放的試劑是(填化學式),不能盛放酸性KMnO4溶液的原因是(用離子方程式解釋): .
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