【題目】鈷是一種中等活潑金屬,化合價為+2 價和+3 價,其中 CoCl2易溶于水.某校同學設計實驗制取(CH3COO )2Co( 乙酸鈷)并驗證其分解氣體產物.問答下列問題:
(1)甲同學用 Co2O3 與鹽酸反應制備CoCl2·4H2O其實驗裝置如下:
①已知 B 裝置中溶液變藍, 寫出燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為 _____________。
②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoCl2·4H2O,還需經過的操作有蒸發(fā)濃縮、__________、洗滌、干燥等。
(2)乙同學利用甲同學制得的CoCl2·4H2O 在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co。已知(CH3COO)2Co Co3O4 +CO↑+ CO2↑+ X↑, 該同學稱取一 定量的無水(CH3COO )2Co,利用下列裝置檢驗(CH3COO )2Co分解的氣體產物(實驗過程中同時通入N2),并測定X 的化學式。已知PdCl2溶液可用于檢驗CO ,它能將CO氧化成 CO2。
①裝置D、E 是用于檢驗CO 和 CO2的 ,其中盛放PdCl2 溶液的是裝置_____(填“D”或“E”)。
②裝置F 的作用是__________; 裝置L 的作用是__________。
③已知 X 為 二元化合物.假設實驗中的每一步反應均完全,實驗中觀察到裝置H 中氧化銅變紅,裝置I中固體變成藍色且增重5.4g, K 中石灰水變渾濁且增重8.8g,則X的化學式為_______,寫出(CH3COO )2Co 熱分解的化學反應化學方程式_______。
【答案】Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O 冷卻結晶、過濾 E 吸收二氧化碳 防止空氣中的二氧化碳進入裝置K C2H6
【解析】
(1)①B裝置中溶液變藍,說明產生氯氣,則燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O,故答案為:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O。
②制取干燥的CoCl2·4H2O,需經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等,故答案為:冷卻結晶、過濾;
(2)①由于PdCl2溶液能將CO氧化成 CO2,則應先檢驗二氧化碳,所以盛放PdCl2 溶液的是裝置E,故答案為:E;
②裝置F中盛裝的是氫氧化鈉,能將二氧化碳吸收,防止對后面實驗的干擾;裝置L中裝有堿石灰,可以防止空氣中的二氧化碳進入裝置K,避免對裝置K檢驗二氧化的干擾,故答案為:吸收二氧化碳;防止空氣中的二氧化碳進入裝置K;
③裝置I中固體變成藍色且增重5.4g,則n(H2O)=,K中石灰水變渾濁且增重8.8g,則n(CO2)=,,即X的化學式為C2H6,(CH3COO )2Co 熱分解的化學反應化學方程式為,故答案為:C2H6;。
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【題目】一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關說法正確的是( )
A.a、b、c、d、e中,c最穩(wěn)定
B.b→a+c反應的活化能為60kJ·mol-1
C.b→a+d反應的熱化學方程式為3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ·mol-1
D.e是ClO
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 氨分子是三角錐形,而甲烷是正四面體形,是因為NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對,它對成鍵電子的排斥作用較強
B. 雜化軌道全部參加形成化學鍵
C. PCl5分子中P原子和Cl原子最外層都滿足8電子結構
D. 在分子中含有2個手性C原子
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【題目】下列說法正確的是(用NA表示阿伏加德羅常數的值)
A. 17g羥基(-OH)所含有的電子數是10 NA個
B. 常溫下,14g乙烯含有的共用電子對數是2.5NA個
C. 12 g石墨中含有C﹣C鍵的個數為1.5NA
D. 標準狀況下,CH4發(fā)生取代反應生成22.4LCH2Cl2,需要消耗2NA個Cl2分子
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【題目】疊氮化鈉(NaN3)是一種無色晶體,常見的兩種制備方法為2NaNH2+N2O==NaN3+NaOH+NH3,3NaNH2+NaNO3==NaN3+3NaOH+NH3↑。
回答下列問題:
(1)氮元素所在的周期中,電負性最大的元素是________,第一電離能最小的元素是_______。
(2)基態(tài)氮原子的L層電子排布圖為_________________。
(3)與N3-互為等電子體的分子為_________(寫出一種)。依據價層電子對互斥理論,NO3-的空間構型是______________,其中心原子雜化類型是__________。
(4)疊氮化鈉中不含有的化學鍵類型有_____________。
A.離子鍵 B.極性共價鍵 C.σ鍵 D.π鍵
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【題目】研究煤的合理利用及 CO2的綜合應用有著重要的意義。請回答以下問題:
I.煤的氣化
已知煤的氣化過程涉及的基本化學反應有:
①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1
②CO(g)+3H2(g) CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1
查閱資料反應②中相關化學鍵能數據如下表:
化學鍵 | C≡O | H—H | H—C | H—O |
E(kJ·mol-1) | 1072 | 436 | 414 | 465 |
(1)則反應②中 a =_____________。
(2)煤直接甲烷化反應 C(s) + 2 H2 (g) CH4(g) 的△H=為 _____kJ mol-1, 該反應在_____________(填“高溫”或“低溫 ”)下自發(fā)進行。
II.合成低碳烯烴
在體積為1 L 的 密閉容器中,充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 發(fā)生 反應: 2CO2 ( g) + 6 H2(g)C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1,測得溫度對催化劑催化效率和CO2 平衡轉化率的影響如右圖 所 示 :
(3) 圖中低溫時, 隨著溫度升高催化劑的催化效率提高, 但 CO2的平衡轉化率卻反而降低 ,其原因是_______________.
(4) 250℃時,該反應的平衡常數K 值為____________。
III.合成甲醇
在恒溫 2 L 容積不變的密閉容器中,充入 1molCO2 和 3 molH2, 發(fā)生反應:. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),測得不同時刻反應前后容器內壓強變化(p后/p前)如下表:
時間/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(5) 反應前 1 小時內的平均反應速率 v(H2)為_______molL-1h-1 , 該溫度下CO2的平衡轉化率為_____________。
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【題目】要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實現發(fā)電、環(huán)保二位一體相結合的裝置示意圖如圖,當該裝置工作時,下列說法正確的是( )
A.鹽橋中K+向X極移動
B.電路中流過7.5mol電子時,共產生標準狀況下N2的體積為44.8L
C.該裝置實現了將電能轉化為化學能
D.Y極發(fā)生的反應為2NO3--10e-+6H2O=N2↑+12OH-,周圍pH增大
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【題目】Na3OCl是一種良好的離子導體,具有反鈣鈦礦晶體結構。
回答下列問題:
(1)基態(tài)Ti原子4s軌道上的一個電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài),寫出該激發(fā)態(tài)價層電子排布式__。第三電離能:Ca__Ti(填“大于”或“小于”)。
(2)由O、Cl元素可組成不同的單質和化合物,其中Cl2O2能破壞臭氧層。
①Cl2O2的沸點比H2O2低,原因是__。
②O3分子的中心原子雜化類型為___;與O3互為等電子體的是__(任意寫一種)。
(3)Na3OCl可由以下方法制得:2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑,在該反應中,形成的化學鍵有__(填標號)。
A.金屬鍵 B.離子鍵 C.配位鍵 D.極性鍵 E.非極性鍵
(4)Na3OCl晶體屬于立方晶系,其晶胞結構如圖所示。已知:晶胞參數為anm,密度為dgcm3。
①Na3OCl晶胞中,O位于各頂點位置,Cl位于__位置。
②用a、d表示阿伏加德羅常數的值NA=__(列計算式)。
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【題目】I.實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示。
(1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣,如果用C裝置,通常使用的試劑是_________;
檢查C裝置的氣密性是否良好的操作方法是____________________________。
(2)氣體的性質是選擇氣體收集方法的主要依據。下列性質與收集方法無關的是________(填序號,下同)。
①密度 ②顏色、廴芙庑浴、軣岱(wěn)定性、菖c氧氣反應
如圖是某學生設計收集氣體的幾種裝置,其中不可行的是________。
(3)若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體,則X可能是下列氣體中的________。
①CO2 ②NO 、Cl2 ④H2
II.鎂與稀硝酸的反應為:Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O(未配平)
(4)該反應中,還原產物是_________,HNO3表現了___________(選填“還原性”、“氧化性”、“酸性”、“堿性”)。
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