22.将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是 ( )
A.Mg和Al的总质量为8 g B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L 二、非选择题(本大题共5小题,共56分)
23.(8分)氟是一种氧化性极强的非金属元素,它甚至能够和Xe(氙)在一定压强下直接化合,生成XeF2、XeF4、XeF6等固体,这些固体都易发生水解,水解产物中均有XeO3,XeO3极不稳定,易转化为单质而呈强氧化性。 (1)配平下列离子方程式
XeO3 + Mn2+ + H2O = MnO4? + Xe↑ + H+ (2)反应的现象为: ①有气泡产生;② 。 (3) 发生氧化反应,氧化产物是 。
(4)将适量的XeO3投入30ml 0.1mol/L Mn2+的水溶液中,恰好完全反应,此时反应转移电子 mol
24.(9分)现有短周期元素构成的3种单质甲、乙、丙,它们在一定条件下能发生如下变化,部分产物已略去。
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(1)若反应①可在常温下进行,则A的电子式为________。若反应①需在加热条件下进行,则反应①的化学方程式为____________________________。 (2)反应②的化学方程式为________,该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)从C溶液中得到C需经过两步操作:先从C溶液中得到晶体,再将得到的晶体转化为C。从C溶液中得到晶体的过程被称为________,将得到的晶体转化为C的实验条件是____________________________________。 (4)反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
25、(12分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 ,或H2、 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为 。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为: ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论: ①图中仪器B的名称: 。
②整套实验装置中仪器连接均
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不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制 关键条件: 。
④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。
26、(10分)(1)氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中,最节约地球能源的是
A. 电解水制氢:2H2O 电解 2H2↑+O2↑
高温 B. 高温使水分解制氢:2H2O 2H2↑+O2↑
TiO2太阳光C. 太阳光催化分解水制氢:2H2OD. 天然气制氢:CH4 + H2O
高温2H2↑+O2↑
CO + 3H2
(2)利用MnFe2O4做催化剂,高温条件下通过两步反应使水分解制氢气,第一步反应为:MnFe2O4
>1000KX
MnFe2O4-X + 2O2↑
则第二步反应的化学方程式为 (不需写反应条件)。
(3)下图是以SO2、I2、H2O为原料,利用核能(提供反应中所需要的热量)使水分解制氢气的一种流程。
核能O2反应Y900℃H2SO4100~120℃450℃HI和I2I2和H2OH2反应Z分离HI、I2、H2OI2HISO2+H2O反应X原料水
反应X的化学方程式为 ,该流程中循环使用的原料有 。从理论上讲,该流程中1mol原料水能制得 mol H2。
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27.某化学兴趣小组测定某Fe2(SO4)3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,按以下实验步骤进行操作: ①称取ag样品,置于烧杯中;
②加入50 mL 1.0 mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250.0 mL溶液;
③量取25.0 mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;
④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全; ⑤过滤,洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到某容器内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量; ⑦??
请根据上面叙述,回答:
(1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和________(填字母)。
(2)步骤②中:配制50 mL,1.0 mol/L稀H2SO4需要98%(密度1.84 g/cm3)的浓H2SO4 体积为________mL,量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是________。 (3)样品中的杂质Fe2+有较强的还原性,完成并配平下列反应的离子方程式 Fe2++ ClO2 + ( ) === Fe3++ Cl-+ H2O
从理论上分析,上述实验中若将氯水改为ClO2时,对实验结果造成________(填“偏大”“偏小”或“不影响”),等物质的量ClO2与Cl2的氧化效率之比为________。
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(4)第⑥步的操作中,将沉淀物转移到________(填仪器名称)中加热,冷却到室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2 g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是________。
(5)若步骤⑥不在干燥器中冷却,则测定的铁元素的质量分数会________(填“偏大”“偏小”或“不影响”);若容器质量是W1 g,最终容器和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为________(列出算式,不需化简)。
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