时间:2017-03-05 13:31:14
1、计算题 今有CH4、HCHO、O2三种成分的混合气体,同温同压下与乙烷气体的密度相同。问:
(1)混合气体中CH4和O2的物质的量之比为多少?
(2)若某条件下水为气态,气体的摩尔体积为50 L·mol-1,在该条件下点燃混合气体,混合气恰好完全燃烧,共生成CO2 13.2 g,求原混合气体中氧气的物质的量和生成的混合气体在该条件下的密度。
参考答案:(1)混合气中n(CH4)∶n(O2)=1∶7,
(2)原混合气中含O2 0.35 mol。
本题解析:(1)CH4、HCHO、O2三种气体的相对分子质量分别为16、30、32,而混合气的平均相对分子质量即为C2H6的相对分子质量30。正巧与HCHO的相对分子质量相同。故CH4和O2组成气体的平均相对分子质量必须为30,用十字交叉法求出其物质的量比。
O2: ?32?14
即n(CH4)∶n(O2)="1∶" 7
(2)n(CO2)=="0.3" mol
设原有CH4 x mol,则n(HCHO)="(0.3-x)" mol,n(O2)="7x" mol
CH4完全燃烧时:CH4—2O2
x? 2x
HCHO完全燃烧时:HCHO —O2
0.3-x? 0.3-x
2x+0.3-x="7x" ?x="0.05" (mol)
n(O2)="7x=0.35" mol
又CH4、HCHO燃烧前后Δn=0(H2O为气态),反应前后平均分子量不变。
又因为=30, 而
=50·ρ
所以ρ=="0.6" g·L-1
本题难度:简单
2、选择题 下列常见金属的冶炼原理中不合理的是(?)
? | 金属 | 冶炼原理 |
A | Fe | ![]() |
B | Hg | ![]() |
C | Al | ![]() |
D | Na | ![]() |
参考答案:C
本题解析:C选项中应为点解熔融状态的氧化铝
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2 ↑
本题难度:一般
3、填空题 自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取纳米级TiO2的流程如下:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中的第________周期,第______族。
(2)步骤①加铁的目的是_________________;步骤②冷却的目的是_______________。
(3)上述制备二氧化钛的过程中,可以利用的副产物是______________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入___________________处理。
(4)由金红石制备单质钛,涉及到的步骤为:
TiO2TiCl4
Ti?
已知:①C(s)+O2(g)==CO2(g)?△H= -393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)?△H= -5665kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(s)+O2(g)?△H= +41kJ·mol-1
则TiO2(s)+ 2Cl2(g)+C(s)==TiCl4(s)+2CO(g)的△H=____________。
反应TiCl4+2Mg == 2MgCl2+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。
参考答案:(1)4;IVB
(2)将Fe3+还原为Fe2+;析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O
(3)FeSO4·7H2O;石灰(或碳酸钙、废碱)
(4)-80kJ·mol-1;防止高温下镁和钛与空气中氧气(或二氧化碳、或氮气)作用
本题解析:用框图形式给出工业生产流程,让考生面对自己观察框图,获取所需信息解决问题,这类试题体现了新课程改革的方向。试题有一定难度,考查吸收信息、处理信息等综合分析能力。
(1)可以根据钙元素的位置推断钛元素的位置,该元素位于周期表第四周期IIA主族,故钛位于IVB;
(2)观察题给流程图可知,所得产品有FeSO4·7H2O和TiO2两种。由于加浓硫酸后所得溶液含有Fe3+,所以步骤①中加入铁是为了将Fe3+转化成Fe2+。步骤②冷却是为了降低硫酸亚铁的溶解度,使硫酸亚铁结晶析出;
(3)该流程的主要目的是制取二氧化钛,故其是主要产品,则FeSO4·7H2O是副产品。废液处理时,根据流程分析废液可能会剩余部分酸,故可以考虑加入石灰或其它废碱,以将酸中和掉;
(4)运用盖期定律可计算出反应热。由于高温条件下金属镁易跟氧气、二氧化碳等气体发生反应,所以应充入氩气来保护镁。
本题难度:一般
4、填空题 (16分)蛇纹石因其花纹似蛇皮而得名,某地蛇纹石大约含MgO38%,另外除了含SiO2外,还含有CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物,由蛇纹石矿制备MgO的工艺流程如下。
(1)写出酸浸过程中的一个离子方程式?。若在实验室进行酸浸过程,需要的仪器有烧杯、?。
(2)沉淀I的成分是?(写化学式)。写出它的一个用途?。
(3)沉淀II的成分是?。
(4)从滤液中能回收的物质有?。
(5)写出碱式碳酸镁700 ℃煅烧产生氧化镁的化学方程式?。
参考答案:(1)MgO+2H+=Mg2++H2O;或CaO+2H+=Ca2++H2O;或Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
或Al2O3+6H+=2Al3++3H2O(任写一个,2分)?
玻璃棒?(2分)
(2)SiO2?制取(水)玻璃、光纤等(各2分)?
(3)CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3;或Ca、Fe、Al等的碱或碳酸盐沉淀(3分)?
(4)NaCl、Na2CO3、NaHCO3(各1分,共3分)?
(5)Mg2(OH)2CO32MgO+CO2↑+H2O↑
或aMgCO3·bMg(OH)2(a+b)MgO+aCO2↑+bH2O↑(2分)
本题解析:(1)根据矿石中的成分可知只有SiO2和盐酸不反应,其它氧化物均和盐酸反应。为了加快反应的进行,在反应过程中需要用玻璃棒不断的搅拌。
(2)SiO2不溶于水,通过过滤即得到。二氧化硅的主要用途是制造光导纤维或制取玻璃等。
(3)滤液中的金属阳离子有Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+,加入过量的纯碱Na2CO3可以生成CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。
(4)当把碱式碳酸镁过滤之和,根据原子守恒可知滤液中的主要物质是氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
(5)碱式碳酸镁在加热的条件下分解生成氧化镁、CO2和水。
本题难度:一般
5、选择题 下列物质中,主要成分不是硅酸盐的是( )
A.玻璃
B.大理石
C.陶瓷
D.水泥
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般