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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華師大版拓展型課程化學上冊月考試卷475考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)2、下列說法正確的是A.14N2和15N2互為同位素B.紅磷和白磷互為同素異形體C.C2H2和C6H6互為同系物D.乙酸和乙醇互為同分異構(gòu)體3、某有機物不能發(fā)生的化學反應(yīng)是A.消除反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.加成反應(yīng)4、將液體Y滴加到盛有固體X的試管中,并在試管口對生成的氣體進行檢驗。下表中固體X、液體Y及檢測方法對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()。選項固體X液體Y檢測方法ACaO濃氨水蘸有濃鹽酸的玻璃棒BCu濃硫酸干燥的紅色石蕊試紙CNa2O2水帶火星的木條DNa2CO3稀硫酸滴有澄清石灰水的玻璃片
A.AB.BC.CD.D5、碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷酸鹽血癥。某化學小組用如圖裝置模擬制備碳酸鑭,反應(yīng)為2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O下列說法正確的是。
A.從左向右接口的連接順序:F→B,A→D,E←CB.裝置X中盛放的試劑為飽和Na2CO3溶液C.實驗開始時應(yīng)先打開W中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞D.裝置Z中用干燥管的主要目的是增大接觸面積,加快氣體溶解評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、根據(jù)所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水7、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=_______。8、水豐富而獨特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時水的密度最大。
b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大小:________(填“>”或“<”)。9、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=_______。10、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關(guān)問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學反應(yīng)方程式為_________________;反應(yīng)類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應(yīng)生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關(guān)離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應(yīng)________(選擇下列正確操作的編號);再轉(zhuǎn)移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關(guān)水龍頭;④關(guān)閉水龍頭。
(4)下列有關(guān)抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時;應(yīng)拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應(yīng),最終得到產(chǎn)品1.566g。求實際產(chǎn)率_______;11、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質(zhì)的沸點越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)12、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達式為__。
(4)圖D實驗?zāi)康氖莀_。評卷人得分三、實驗題(共7題,共14分)13、硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,受熱溫度不同生成的氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種。某化學課外活動小組通過設(shè)計以下探究性實驗,探究測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并經(jīng)計算確定各物質(zhì)的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示:
(1)[提出猜想]
①所得氣體的成分可能只含_______一種。
②所得氣體的成分可能含有_______二種。
③所得氣體的成分可能含有_______三種。
(2)[實驗探究]
實驗操作過程(略);已知實驗結(jié)束時,硫酸銅完全分解。請回答下列問題:
①請你組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口連接順序為_______(填序號)。
②若實驗結(jié)束,B中量筒沒有收集到水,則證明猜想_______。正確。
③若實驗結(jié)束,經(jīng)測定裝置C的總質(zhì)量增加了,能否肯定氣體產(chǎn)物中含有SO2而不含SO3。請說明理由_______。
④有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下:。實驗小組。
稱取CuSO4的質(zhì)量/g裝置C增加的質(zhì)量/g量筒中水的體積(折算成標準狀況下氣體的體積)/mL一6.42.56448二6.43.84224
請通過計算,推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學反應(yīng)方程式:
一組:_______;二組:_______。14、某化學興趣小組以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料進行如下實驗探究.為測定黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù),將m1g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中;從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品.
(1)錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是__________;裝置B的作用是__________;錐形瓶D內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。
(2)反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶D中的溶液進行如下處理:
如圖則向錐形瓶D中加入過量H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式為__________;操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱重,其中洗滌的具體方法__________;該黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為__________(用含m1、m2的代數(shù)式表示).
(3)反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗證熔渣中存在FeO,應(yīng)選用的最佳試劑是__________。A.KSCN溶液、氯水B.稀鹽酸、KMnO4溶液C.稀硫酸、KMnO4溶液D.NaOH溶液
(4)已知:Cu+在強酸性環(huán)境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+.設(shè)計實驗方案驗證泡銅中是否含有Cu2O__________。15、氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機合成中的重要還原劑。某課題組設(shè)計實驗制備氫化鋁鋰并測定其純度。已知:氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體?;顫娊饘倭蚧锱c酸反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體。
Ⅰ;制備氫化鋰:選擇下圖中的裝置制備氫化鋰(有些裝置可重復使用):
(1)裝置的連接順序(從左至右)為A→___________________________________。
(2)檢查好裝置的氣密性,打開裝置A中分液漏斗的活塞后,點燃酒精燈前需進行的實驗操作是________。
Ⅱ;制備氫化鋁鋰。
1947年,Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氫化鋁鋰,其方法是使氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合,攪拌,充分反應(yīng)后,經(jīng)一系列操作得到LiAlH4晶體。
(3)寫出氫化鋰與無水三氯化鋁反應(yīng)的化學方程式_________________________。
Ⅲ.測定氫化鋁鋰產(chǎn)品(不含氫化鋰)的純度。
(4)按下圖連接好裝置后,檢查裝置氣密性的操作是:_____________________。裝好藥品(Y形管中的蒸餾水足量,為了避免氫化鋁鋰遇水發(fā)生爆炸,蒸餾水中需摻入四氫呋喃作稀釋劑),啟動反應(yīng)的操作是__________________。
(5)在標準狀況下,反應(yīng)前量氣管(由堿式滴定管改裝而成)讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL。該樣品的純度為_________(用含a、V1、V2的代數(shù)式表示)。如果起始讀數(shù)時俯視刻度線,測得的結(jié)果將_________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。16、草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色;熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水;升華,170℃以上分解。
回答下列問題:
(1)甲組同學按照如圖所示的裝置;通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。
若草酸晶體分解的產(chǎn)物中有CO2;則裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_____________________,裝置B的主要作用是____________________________________。
(2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物除CO2外還有CO;為進一步驗證CO的存在,選用甲組實驗中的裝置A;B和下圖所示部分裝置(可以重復選用)進行實驗,裝置G干燥管中裝有的無水氯化鈣是干燥劑,可以除去氣體中的水分。
①乙組同學的實驗裝置中;依次連接的合理順序為A;B、__________________。裝置H硬質(zhì)玻璃管中盛有的物質(zhì)是______________________。
②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是____________________________________。17、MnSO4晶體是一種易溶于水的微紅色晶體,某校同學設(shè)計實驗制備并檢驗MnSO4的性質(zhì)。回答下列問題:
(1)甲組同學設(shè)計用SO2和適量純凈的MnO2制備MnSO4;其裝置如下:
①A裝置中固體藥品X通常是______填化學式)。
②B裝置中通SO2的導管末端接多孔球泡的目的是______;C裝置用于吸收少量的SO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
(2)乙組同學定性檢驗甲組同學的產(chǎn)品中Mn2+的存在,取少量晶體溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸銀(作催化劑),微熱振蕩,溶液顯紫色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
(3)丙組同學為檢驗無水MnSO4(接近白色)的熱分解產(chǎn)物,將MnSO4晶體脫水后放入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩慢通入N2;加熱,硬質(zhì)玻璃管中最后得到黑色固體。
①檢驗分解的氣態(tài)產(chǎn)物中是否有SO2及SO3,裝置E、F中的溶液依次是______、______(填字母)。
a.Ba(NO3)2溶液b.BaCl2溶液c.品紅溶液d.濃硫酸。
②若D中得到的黑色粉末為Mn3O4,E、F中均有明顯現(xiàn)象,則D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______。
(4)丁組同學設(shè)計實驗以丙組同學得到的黑色粉末為原料,利用鋁熱反應(yīng)原理將其還原為金屬錳,所需的藥品除氯酸鉀外,還需要______。18、某實驗小組探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液的反應(yīng)。實驗I操作現(xiàn)象滴加5滴0.1mol/LNa2SO3溶液,振蕩產(chǎn)生白色沉淀,測得混合溶液pH=5繼續(xù)滴加0.1mol/LNa2SO3溶液,振蕩白色沉淀增多,繼續(xù)滴加,白色沉淀消失,測得混合溶液pH=9白色沉淀增多,繼續(xù)滴加,白色沉淀消失,測得混合溶液pH=9
資料:Ag2SO3,白色固體,難溶于水;Ag2SO4;白色固體,微溶于水;AgOH,白色固體,常溫下不穩(wěn)定,易分解產(chǎn)生棕褐色固體。
(1)測得0.1mol/LNa2SO3溶液pH=10,用離子方程式解釋原因:_______。
(2)實驗小組對白色沉淀的成分提出猜想:
①可能含Ag2SO3。
②可能含Ag2SO4,理由是________。
③可能含AgOH。
實驗產(chǎn)生的白色沉淀放置一段時間后未發(fā)生明顯變化;排除猜想③。
(3)檢驗白色沉淀的成分。
(資料:Ag++2S2O32?Ag(S2O3)23?,Ag(S2O3)23?在溶液中穩(wěn)定存在。)
測得沉淀C質(zhì)量小于沉淀B,試劑1和試劑2分別是_____、______,說明白色沉淀是Ag2SO3和Ag2SO4的混合物。
(4)探究白色沉淀消失的原因。實驗小組設(shè)計對照實驗:。實驗II實驗III實驗操作現(xiàn)象沉淀溶解
①補充實驗III的實驗操作及現(xiàn)象:_______,證明SO32?使白色沉淀溶解。
②查閱資料:Ag2SO3能溶于過量Na2SO3溶液中形成Ag(SO3)23?。白色沉淀中含有Ag2SO4,但還能全部溶解于Na2SO3溶液的原因是______。
(5)探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。實驗IV操作現(xiàn)象步驟i:滴加一定體積0.1mol/LNa2SO3溶液產(chǎn)生白色沉淀步驟ii:再加入NaOH溶液調(diào)pH=14,振蕩白色沉淀變黑,經(jīng)檢驗為Ag白色沉淀變黑,經(jīng)檢驗為Ag
步驟ii中Ag2SO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。
(6)綜合實驗I和IV,說明AgNO3溶液與Na2SO3溶液的反應(yīng)類型與_______有關(guān)。19、某學習小組同學進行實驗探究FeCl3溶液和Na2S溶液的反應(yīng)原理。
Ⅰ.學習小組的同學通過查閱以下資料和所學知識;預測產(chǎn)物。
資料:Fe2S3和FeS均為黑色、不溶于水、能溶于酸的固體,F(xiàn)e2S3固體常溫下易轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色;H2S為有臭雞蛋氣味的氣體。0.1mol/LNa2S溶液的pH約為12.9。
Ksp近似數(shù)據(jù):Fe(OH)3為10-39,F(xiàn)e2S3為10-88,F(xiàn)eS為10-19。
(1)同學甲計算出0.1mol/L的FeCl3溶液的pH約為__,依據(jù)酸堿理論的相關(guān)知識預測FeCl3與Na2S可能發(fā)生水解反應(yīng);則該反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)同學乙依據(jù)難溶電解質(zhì)的溶解平衡理論的相關(guān)知識預測反應(yīng)主要產(chǎn)生Fe2S3而不是Fe(OH)3的原因為__。
(3)同學丙依據(jù)氧化還原反應(yīng)理論的相關(guān)知識預測FeCl3溶液與Na2S溶液反應(yīng)可生成FeS和S的混合物;則反應(yīng)的離子方程式為__。
Ⅱ.學習小組進行實驗;探究反應(yīng)生成沉淀物的成分。
實驗一:
(4)某同學設(shè)計實驗證明試管①中黑色物質(zhì)含有Fe2S3;該同學的實驗操作為_____。
(5)另一同學將試管②中黑色沉淀過濾洗滌后溶解于稀硫酸獲得淡黃色懸濁液并聞到臭雞蛋氣味;判斷沉淀為FeS和S的混合物,但有同學認為此判斷不合理,請說明理由:__。
實驗二:
(6)若試管③中沉淀溶解現(xiàn)象是因為溶液酸性較強將產(chǎn)生的少量黑色沉淀溶解;用離子方程式表示溶液酸性較強的原因:__。
(7)FeCl3溶液和Na2S溶液間可發(fā)生復分解反應(yīng)也可發(fā)生氧化還原反應(yīng),且反應(yīng)的產(chǎn)物、實驗的現(xiàn)象與__等有關(guān)(寫出一條即可)。評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共27分)20、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。
②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為___________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。21、NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點,NH3的合成及應(yīng)用一直是科學研究的重要課題。
(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。
①基態(tài)Fe原子的電子排布式為___________。
②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:
i.兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為___________。
ii.圖1晶胞的棱長為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。
③我國科學家開發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。
(2)化學工業(yè)科學家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。
②反應(yīng)時,向飽和NaCl溶液中先通入______。
③NaHCO3分解得Na2CO3??臻g結(jié)構(gòu)為________。
(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲氫材料。元素HBN電負性2.12.03.0
①NH3的中心原子的雜化軌道類型為___________。
②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。
③比較熔點:NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。22、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。
②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為___________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共9分)23、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個小時加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學式)。
(3)萃取時,發(fā)生反應(yīng)代表有機萃取劑。
①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。
②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。24、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個小時加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學式)。
(3)萃取時,發(fā)生反應(yīng)代表有機萃取劑。
①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。
②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。25、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:
(1)“反應(yīng)Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進行。該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為___。
(2)反應(yīng)Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。
(3)“無色氣體”為__(填化學式)。
(4)工業(yè)上為降低成本,減少對環(huán)境的污染,整個流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應(yīng)的化學方程式為___。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共5分)26、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構(gòu)型為_________,分子立體構(gòu)型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學式為________________。實驗測得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點后第2位)。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯誤;
B.根據(jù)物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;
C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯誤;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數(shù)的比,D錯誤;
故合理選項是B。2、B【分析】【詳解】
A.14N2和15N2是同位素原子14N、15N形成的分子;分子相同,因此二者屬于同一物質(zhì),A錯誤;
B.紅磷和白磷都是磷元素形成的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì);二者互為同素異形體,B正確;
C.C2H2是乙炔,屬于炔烴,C6H6表示的物質(zhì)可能是苯,也可能是其它含有雙鍵或三鍵的物質(zhì),二者結(jié)構(gòu)不相似,且在分子組成上也不是相差CH2的整數(shù)倍;因此二者不是同系物,C錯誤;
D.乙酸分子式是C2H4O2,乙醇分子式是C2H6O;二者分子式不同,因此不能互為同分異構(gòu)體,D錯誤;
故合理選項是B。3、A【分析】【詳解】
A.該物質(zhì)中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子;不能發(fā)生消除反應(yīng),故A符合題意;
B.含有羥基可以發(fā)生酯化反應(yīng);含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),均屬于取代反應(yīng),故B不符合題意;
C.與羥基相連的碳原子上有氫原子;且含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應(yīng),故C不符合題意;
D.含有碳碳雙鍵;可以發(fā)生加成反應(yīng),故D不符合題意;
綜上所述答案為A。4、B【分析】【詳解】
A項;濃氨水滴加到生石灰上產(chǎn)生氨氣,可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗氨氣,正確;
B項;銅和濃硫酸反應(yīng)需加熱,產(chǎn)生的二氧化硫氣體遇石蕊溶液變紅色或使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅色,錯誤;
C項;過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉,氧氣能使帶火星的木條復燃,正確;
D項;碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉;水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有渾濁現(xiàn)象,正確;
故選B。5、A【分析】【詳解】
A.氨氣極易溶于水;則采用防倒吸裝置,E←C;制取的二氧化碳需除去HCl雜質(zhì),則F→B,A→D,A正確;
B.裝置X為除去HCl雜質(zhì),盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液;B錯誤;
C.實驗開始時應(yīng)先打開Y中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞;使溶液呈堿性,吸收更多的二氧化碳,C錯誤;
D.裝置Z中用干燥管的主要目的是防止氨氣溶于水時發(fā)生倒吸;D錯誤;
答案為A。二、填空題(共7題,共14分)6、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-107、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)48、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關(guān),c錯誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大小:>【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。
(5)>9、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應(yīng)使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應(yīng)先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時,應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質(zhì),故錯誤;E.洗滌沉淀時,應(yīng)先關(guān)小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質(zhì)量為g,實際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻?yīng)布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%11、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結(jié)果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應(yīng)活化能更大12、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小;
【詳解】
(1)稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗?zāi)康氖球炞C分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙三、實驗題(共7題,共14分)13、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】(1)SO3SO2、O2SO3、SO2、O2
(2)①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②I不能,因為SO3與F中的飽和NaHSO3反應(yīng)會生成SO22CuSO42CuO+2SO2↑+O3↑4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑14、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)為防止二氧化碳的干擾,應(yīng)將空氣中的二氧化碳用堿液除掉,錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是氫氧化鈉溶液,通過堿石灰干燥吸收水蒸氣,生成的二氧化硫能和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案為氫氧化鈉,干燥氣體,SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(2)亞硫酸根離子具有還原性能被過氧化氫氧化生成硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+SO32-=SO42-+H2O,洗滌固體在過濾器中進行,加水至浸沒固體使水自然流下,重復幾次洗滌干凈,具體操作為:固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2-3次,m2g固體為硫酸鋇的質(zhì)量,結(jié)合硫元素守恒計算得到硫元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%,故答案為H2O2+SO32-=SO42-+H2O,固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2-3次,×100%;
(3)反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3;FeO);要驗證熔渣中存在FeO,應(yīng)選用的最佳試劑是加入硫酸溶解后加入高錳酸鉀溶液觀察高錳酸鉀溶液是否褪色設(shè)計檢驗方案;
(4)泡銅成分為Cu、Cu2O,Cu+在強酸性環(huán)境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+.據(jù)此設(shè)計實驗驗證是否含有氧化亞銅,取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸,若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O,否則不含有,故答案為取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸,若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O;否則不含有。
【考點】
考查探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量。
【點晴】
本題考查混合物的分離和提純,主要是物質(zhì)性質(zhì)、實驗基本操作和實驗探究設(shè)計等知識點,關(guān)鍵是提取題中的信息。將m1g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中,從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品,為防止二氧化碳的干擾,應(yīng)將空氣中的二氧化碳用堿液除掉,通過堿石灰干燥吸收水蒸氣,進入裝置C加熱反應(yīng),反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),生成的二氧化硫氣體進入裝置D被過濾氫氧化鈉溶液吸收得到亞硫酸鈉溶液?!窘馕觥繗溲趸c干燥氣體SO2+2OH-=SO32-+H2OH2O2+SO32-=SO42-+H2O固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復上述操作2-3次×100%C取少量泡銅于試管中加入適量稀硫酸,若溶液呈藍色說明泡銅中含有Cu2O,否則不含有15、略
【分析】【分析】
氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng),因此生成的氫氣需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通過氫氧化鈉溶液除去硫化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰,為防止外界水蒸氣進入裝置,后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集未反應(yīng)的氫氣;之后利用氫化鋰和無水三氯化鋁反應(yīng)制備氫化鋁鋰。
【詳解】
Ⅰ.(1)氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng),因此生成的氫氣需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通過氫氧化鈉溶液除去硫化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰,為防止外界水蒸氣進入裝置,后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集未反應(yīng)的氫氣,裝置的連接順序(從左至右)為A→D→B→C→B→E;
(2)檢查好裝置的氣密性;點燃酒精燈前需要首先制備氫氣,并檢驗氫氣的純度,因此進行的實驗操作為:打開裝置A中分液漏斗的活塞,一段時間后,用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗純;
Ⅱ.(3)氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合,充分反應(yīng)得到LiAlH4,反應(yīng)的化學方程式為:4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl;
Ⅲ.(4)按圖2裝配儀器,向量氣管中加水至左右出現(xiàn)液面差,靜置,若液面差保持穩(wěn)定,則裝置氣密性良好;檢查好裝置氣密性并裝好藥品,Y形管中的蒸餾水足量,啟動反應(yīng)時只需要傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入ag產(chǎn)品中即可;
(5)氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體為氫氣,LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑,在標準狀況下,反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL,則生成的氫氣為(V2-V1)mL,根據(jù)方程式,LiAlH4的物質(zhì)的量為mol,則樣品的純度為:×100%=如果起始讀數(shù)時俯視刻度線,導致V1偏小,結(jié)果偏高?!窘馕觥緿→B→C→B→E用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗純4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl向量氣管中加水至左右出現(xiàn)液面差,靜置,若液面差保持穩(wěn)定,則裝置氣密性良好傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入ag產(chǎn)品中偏高16、略
【分析】【分析】
(1)CO2能使澄清石灰水變渾濁;根據(jù)草酸晶體(H2C2O4·2H2O)受熱脫水;升華;其鈣鹽難溶于水分析裝置B的主要作用;
(2)要檢驗二氧化碳中含有CO;用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳,再用CO還原氧化銅,并檢驗氧化產(chǎn)物是否是二氧化碳。
【詳解】
(1)CO2能使澄清石灰水變渾濁,若草酸晶體分解的產(chǎn)物中有CO2,則裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁;草酸晶體(H2C2O4·2H2O)受熱脫水、升華,其鈣鹽難溶于水,所以裝置B的主要作用是冷凝草酸,防止進入裝置C,生成草酸鈣沉淀,影響CO2的檢驗;
(2)①要檢驗二氧化碳中含有CO;用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水檢驗二氧化碳是否除盡,用氯化鈣干燥氣體,再用CO還原氧化銅,用澄清石灰水檢驗是否產(chǎn)生二氧化碳氣體。儀器連接順序是A;B、F、D、G、H、D;裝置H硬質(zhì)玻璃管中盛有的物質(zhì)是CuO;
②CO能還原氧化銅;氧化產(chǎn)物是二氧化碳,所以能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是(第一個D不變渾濁),H中黑色粉末變紅,其后的D中澄清石灰水變渾濁。
【點睛】
本題考查CO2、CO的檢驗,設(shè)計實驗重點要考慮干擾因素的排除;檢驗CO2時排除草酸蒸氣的干擾,檢驗CO氣體時排除CO2氣體的干擾?!窘馕觥緾中澄清石灰水變渾濁冷凝草酸等,防止進入裝置C,生成草酸鈣沉淀,影響CO2的檢驗FDGHDCuO(第一個D不變渾濁),H中黑色粉末變紅,其后的D中澄清石灰水變渾濁17、略
【分析】【詳解】
(1)①A裝置制備二氧化硫氣體,實驗室一般用亞硫酸鹽與濃硫酸制備,固體藥品X通常是Na2SO3,故答案為Na2SO3;
②B裝置中通SO2的導管末端接多孔球泡的目的是增大SO2與液體的接觸面積;C裝置用于吸收少量的SO2,反應(yīng)為:SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案為增大SO2與液體的接觸面積;SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(2)根據(jù)題意,Mn2+與(NH4)2S2O8溶液在硝酸銀作催化劑,微熱振蕩反應(yīng),溶液顯紫色,說明生成高錳酸跟離子,錳元素化合價升高,則硫元素化合價降低生成硫酸根離子,故反應(yīng)為:2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+,故答案為2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+;
(3)①檢驗分解的氣態(tài)產(chǎn)物中是否有SO2及SO3,檢驗三氧化硫時,為防止二氧化硫的干擾,用氯化鋇溶液檢驗,二氧化硫用品紅溶液檢驗,裝置E、F中的溶液依次是BaCl2溶液,品紅溶液,故答案為b;c;
②D中得到的黑色粉末為Mn3O4,E、F中均有明顯現(xiàn)象,說明生成SO2及SO3,反應(yīng)為:3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑,故答案為3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑;
(4)利用鋁熱反應(yīng)原理將其還原為金屬錳,所需的藥品有鋁粉,氯酸鉀作供氧劑,還需要點燃的鎂條提供高溫條件,故答案為鋁粉、鎂條?!窘馕觥縉a2SO3增大SO2與液體的接觸面積SO2+2OH-=SO32-+H2O2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+bc3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑鋁粉、鎂條18、略
【分析】【分析】
試驗I在AgNO3溶液中滴加Na2SO3溶液生成白色沉淀,可以考慮生成Ag2SO3沉淀;同時考慮亞硫酸鹽易被空氣中的氧氣氧化,又可以考慮白色沉淀中有Ag2SO4;加入的Na2SO3溶液呈堿性,所以還可以考慮AgOH。隨著Na2SO3溶液滴入量的增加;PH值也逐漸增大,沉淀先增加后溶解,可見該反應(yīng)與反應(yīng)物的用量和PH有關(guān)。
小題(3)是對于白色沉淀的檢驗:用Na2S2O3溶液溶解沉淀,使Ag+結(jié)合成Ag(S2O3)23?而溶解,釋放出白色沉淀中的陰離子,再用可溶鋇鹽+鹽酸檢驗可能的SO32?和SO42?。
小題(4)是對于白色沉淀溶解的原因探究:根據(jù)所給信息,沉淀的溶解應(yīng)是生成了Ag(SO3)23?。溶解過程中有兩個量在變:Na2S2O3的量和PH;因此可從這兩方面進行探究。
小題(5)是探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng):根據(jù)實驗現(xiàn)象可直接判斷。
【詳解】
(1)Na2SO3溶液呈堿性的原因是弱酸根離子SO32?的水解:SO32?+H2OHSO3?+OH?,故答案為:SO32?+H2OHSO3?+OH?
(2)+4價硫的還原性較強,易被氧化。根據(jù)實驗環(huán)境,可考慮Ag+或O2,由于Ag+的還原產(chǎn)物Ag為黑色,可排除,所以可能產(chǎn)生Ag2SO4的理由是SO32?可能被O2氧化,故答案為:SO32?可能被O2氧化。
(3)對于白色沉淀的檢驗:用Na2S2O3溶液溶解沉淀,使Ag+結(jié)合成Ag(S2O3)23?而溶解,釋放出白色沉淀中的陰離子,再用可溶鋇鹽將可能的SO32?和SO42?沉淀,分離出的沉淀用鹽酸溶解,如果能全溶解,則不含SO42?,如果不能全溶解,則含SO42?,故答案為:Ba(NO3)2溶液;鹽酸溶液。
(4)①為證明是SO32?是使白色沉淀溶解的原因,本題設(shè)計了對照試驗,為此要控制好變量,排除溶液PH值的影響,即應(yīng)在對照組的白色沉淀中滴加NaOH溶液至PH=9,故答案為:操作:滴加NaOH溶液至pH=9,現(xiàn)象:白色沉淀不溶解
②Ag2SO4在水中存在溶解平衡:Ag2SO4(s)Ag+(aq)+SO42?(aq),加入的SO32?將Ag+結(jié)合成溶解性更小的Ag2SO3,c(Ag+)降低,促進Ag2SO4轉(zhuǎn)化成Ag2SO3,并進一步轉(zhuǎn)化成Ag(SO3)23?,直至完全溶解,故答案為:Ag2SO4微溶,溶液中存在SO32?,Ag2SO4易轉(zhuǎn)化為更難溶的Ag2SO3,進而被Na2SO3溶液溶解。
(5)試驗IV通過改變沉淀所在環(huán)境的PH來探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。從試驗現(xiàn)象及產(chǎn)物可知,加入NaOH溶液至pH=14時發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成了Ag,可知S應(yīng)被氧化成SO42?,所以反應(yīng)離子方程式為:Ag2SO3+2OH?==2Ag+SO42?+H2O,故答案為:Ag2SO3+2OH?==2Ag+SO42?+H2O
(6)根據(jù)試驗I和IV及以上分析可知:AgNO3溶液與Na2SO3溶液在PH=5時先生成Ag2SO3,發(fā)生的是復分解反應(yīng);如果提高Na2SO3溶液的相對濃度(即加入過量的Na2SO3溶液至PH=9)又溶解為絡(luò)合離子Ag(SO3)23?;而如果提高堿性至PH=14時生成的是Ag和SO42?;發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。所以兩者的反應(yīng)類型與反應(yīng)物的相對濃度;pH都有關(guān),故答案為:反應(yīng)物的相對濃度、pH
【點睛】
探究實驗的兩個問題:
1.根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論:根據(jù)題給已知的實驗現(xiàn)象;結(jié)合化學知識進行分析,得出合理的結(jié)論。對現(xiàn)象的分析要細致,特別要注意現(xiàn)象與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性。
2.根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗:應(yīng)先明確問題所在,再針對問題設(shè)計實驗。本題(4)中,為探究白色沉淀溶解的原因,應(yīng)先分析白色沉淀溶解過程中什么在變化、如何變化,找出可能的相關(guān)因素(本小題為亞硫酸鈉的量和PH值),再針對這些因素進行實驗設(shè)計。否則思路不清,會造成無的放失。【解析】SO32?+H2OHSO3?+OH?SO32?可能被O2氧化Ba(NO3)2溶液鹽酸溶液操作:滴加NaOH溶液至pH=9,現(xiàn)象:白色沉淀不溶解Ag2SO4微溶,溶液中存在SO32?,Ag2SO4易轉(zhuǎn)化為更難溶的Ag2SO3,進而被Na2SO3溶液溶解。Ag2SO3+2OH?==2Ag+SO42?+H2O反應(yīng)物的相對濃度、pH19、略
【分析】【分析】
I.(1)已知:①H2O?H++OH?,②Fe(OH)3(s)?Fe3++3OH?,由①×3?②可得:Fe3++3H2O?3H++Fe(OH)3(s),再結(jié)合Kw和Ksp進行計算溶液的pH值;Fe3+水解使溶液顯酸性,而S2?水解溶液顯堿性,兩者在同一溶液中相互促進水解生成Fe(OH)3和H2S;結(jié)合電荷守恒和原子守恒寫出發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子方程式。
(2)已知Fe(OH)3=10?39,F(xiàn)e2S3=10?88;難溶物的溶解度越小越易生成。
(3)Fe3+有較強氧化性,而S2?有較強還原性,兩者在同一溶液中易發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和S;結(jié)合電子守恒;電荷守恒和原子守恒寫出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式;
II.(4)先分離出黑色固體,再根據(jù)Fe2S3和FeS均為黑色、不溶于水、能夠溶于酸的固體,F(xiàn)e2S3固體常溫下易轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色判斷。
(5)Fe2S3固體能溶于稀硫酸,生成H2S氣體和Fe3+,而Fe3+能與S2?發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色S沉淀。
(6)Fe3+在溶液中水解;使溶液明顯顯酸性。
(7)實驗一表明在Na2S溶液中逐滴加入FeCl3溶液,主要發(fā)生的是復分解反應(yīng),實驗二表明在FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液主要發(fā)生的是氧化還原反應(yīng);由此分析即可。
【詳解】
I.(1)已知:①H2O?H++OH?,②Fe(OH)3(s)?Fe3++3OH?,由①×3?②可得:Fe3++3H2O?3H++Fe(OH)3(s),則c3(H+)÷c(Fe3+)=(Kw)3÷Ksp[Fe(OH)3],c3(H+)=(1×10?14)3÷1×10?39×0.1=10?4,c(H+)≈10?1.3mol/L,此時溶液pH=?lg10?1.3=1.3;溶液FeCl3溶液與Na2S溶液混合,發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Fe(OH)3和H2S,離子反應(yīng)方程式為2Fe3++6H2O+3S2?=2Fe(OH)3↓+3H2S↑;故答案為:1.3;2Fe3++6H2O+3S2?=2Fe(OH)3↓+3H2S↑。
(2)已知Ksp近似數(shù)據(jù):Fe(OH)3=10?39,F(xiàn)e2S3=10?88,可知Fe2S3的溶解度遠小于Fe(OH)3,則Fe3+更容易生成Fe2S3沉淀;故答案為:由溶度積數(shù)據(jù)知,F(xiàn)e2S3的溶解度遠小于Fe(OH)3,則Fe3+更容易生成Fe2S3沉淀。
(3)Fe3+有較強氧化性,而S2?有較強還原性,依據(jù)氧化還原反應(yīng)理論的相關(guān)知識預測FeCl3溶液與Na2S溶液反應(yīng)可生成FeS和S的混合物,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3S2?=2FeS↓+S↓;故答案為:2Fe3++3S2?=2FeS↓+S↓。
II.(4)為證明試管①中黑色物質(zhì)含有Fe2S3,可經(jīng)過過濾、洗滌,將濾渣放置一段時間,看是否全部或部分變?yōu)辄S綠色,若為黃綠色,則固體為Fe2S3;故答案為:過濾;洗滌;將濾渣放置一段時間,看是否全部或部分變?yōu)辄S綠色。
(5)將試管②中黑色沉淀過濾洗滌后溶解于稀硫酸獲得淡黃色懸濁液并聞到臭雞蛋氣味,因Fe2S3也溶于稀硫酸,溶解后所得Fe3+和S2?,發(fā)生反應(yīng)2H++S2?=H2S↑,2Fe3++S2?=2Fe2++S↓,也會產(chǎn)生預淡黃色懸濁液并聞到臭雞蛋氣味的現(xiàn)象,則無法判斷沉淀為FeS和S的混合物;故答案為:Fe2S3也溶于稀硫酸,溶解后所得Fe3+和S2?,發(fā)生反應(yīng)2H++S2?=H2S↑,2Fe3++S2?=2Fe2++S↓;也會產(chǎn)生預期現(xiàn)象。
(6)試管③為在FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液,最初發(fā)生復分解反應(yīng)生成了黑色沉淀為Fe2S3,因過量的Fe3+在溶液中水解,使溶液明顯顯酸性,則振蕩過程中Fe2S3沉淀被酸性溶液溶解并有臭雞蛋氣味的H2S氣體生成,其中發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3H2O?3H++Fe(OH)3;故答案為:Fe3++3H2O?3H++Fe(OH)3。
(7)實驗一表明在Na2S溶液中逐滴加入FeCl3溶液,主要發(fā)生的是復分解反應(yīng),實驗二表明在FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液主要發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),由此可知FeCl
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