第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列金属的冶炼方法中,属于热还原法的是( )
A.2Ag2O4Ag+O2↑ B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
2.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中,不正确的是 ( )
A.制石灰乳:CaO+H2O====Ca(OH)2
B.制Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
C.制MgCl2:Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
D.制Mg,在MgCl2溶液中加Na:MgCl2+2Na====2NaCl+Mg
3.科技发展改变生活,下列说法错误的是
A.“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素
B.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与C60互为同位素
C.跨洲际往返塞尔维亚的“运-20”机身采用钨碳熔合材料,属于新型无机金属材料
D.我国年底拟发射卫星“爱因斯坦探针”,CsI可放大信号,Cs同一周期含有15种稀土元素
4.下列说法正确的是( )
A.风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源
B.需要加热才能发生的反应都是吸热反应
C.断开1molC-H键要放出一定的能量
D.燃煤发电是将化学能直接转化为电能
5.关于铝热反应,下列描述正确的是( )
A.铝热剂可以是Fe和Al2O3 B.可溶于氨水
C.反应放出大量热 D.属于非氧化还原反应
6.当航天飞机返回地球进入大气层时,由于空气的剧烈摩擦,航天飞机尖端的温度超过1000℃。为防止高温将其烧毁,科学家给航天飞机相应部位设计安装了可靠的保护层.制作保护层的材料可能为( )
A.合成塑料 B.新型陶瓷 C.镁铝合金 D.不锈钢
7.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是
A.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是蛋白质,属于高分子
B.铁强化酱油可通过膳食补充人体所需的铁元素
C.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
D.小苏打溶液可治疗服用阿司匹林引起的水杨酸中毒
8.人们在工作、生活中,常采用的安全措施正确的是
A.到溶洞探险打火把照明 B.掏空沼气池前进行灯火实验
C.点燃木条检查煤气是否泄漏 D.到小煤窑挖煤用火把照明
9.工业生产和日常生活中,低碳经济和低碳生活成为热门话题。以下做法与“低碳”不相适应的是
A.提倡骑自行车、乘公交车出行
B.尽量不使用一次性竹、木筷子
C.为了加快经济发展,要多燃煤、多发电
D.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源
10.海水是一个巨大的化学资源宝库。在开发利用海水资源过程中,下列说法不正确的是
A.加入明矾,使海水的盐分沉淀并淡化
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗透法等
D.大海中含有钾、溴、碘等元素,需经过氧化还原反应才可得到钾、溴、碘的单质
11.下列关于有机物的说法中,正确的是
①糖类和蛋白质都是高分子化合物,一定条件下能发生水解
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
③纤维素进入人体内会完全水解为葡萄糖从而为人体提供能量
④95%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
⑤乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平
⑥酯在碱性条件下的水解反应叫皂化反应
⑦石油裂解能得到乙烯,乙烯是生产聚乙烯的原料
⑧液化石油气可由石油分馏获得,汽油可由石油分馏或重油裂化获得
A.②③⑤⑦ B.⑤⑦⑧ C.①④⑦⑧ D.①⑥⑦⑧
12.能源是国民经济和社会发展的重要物质基础。下列说法正确的是
A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点
B.煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程属于物理变化
C.水在催化剂条件下分解生成氢气时释放能量
D.氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能
二、非选择题(共10题)
13.、既是燃料又是化工原料。工业上,可用煤炭在高温下与水蒸气反应制备水煤气(主要成分为和),发生的反应为。
(1)碳位于周期表中第__________周期第__________族。
(2)在体积可变的密闭容器中发生上述反应,改变下列条件,不会改变反应速率的是________(填字母)。
a.增大压强 b.增大炭的质量 c.增大水蒸气浓度 d.升高温度
(3)和在一定条件下可以合成下列有机物,其中原子利用率小于100%的是_______(填字母)。
a. b. c. d.
(4)和在溶液中可以组成燃料电池,装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为;在石墨2极上发生的电极反应为。
①石墨1极为____________(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生________反应(填“氧化”或“还原”)。
②放电时,电子流向是_________(填字母)。
a.由石墨1极流出,经外电路流向石墨2极 b.由石墨2极流出,经外电路流向石墨1极
c.由石墨1极流出,经电解质溶液流向石墨2极 d.由石墨1极流出,经电解质溶液流向石墨2极
14.海水占地球总储水量的97.2%,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
(1)海水中存在大量的氯化钠,氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。
(2)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸气,蒸气经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是________________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式:食盐+H2O―→NaOH+H2↑+Cl2↑(未配平),该反应中食盐的化学式是________________________;利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t,最少需消耗食盐________ t。
(4)近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下:
请写出②④的化学反应方程式:______,________。
15.在我国,使用最早的合金是_________。目前用量最大、用途最广的合金是_________,根据其化学成分,可分为_________和_________两大类。
16.回答下列问题
(1)绿色化学的核心就是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①
②
③
④
该方案的相关叙述正确的是_______
A.该实验的目的是制取HBr B.该过程的副产品是Hg
C.该过程得到的气体只有H2 D.该过程的本质是水的分解
(2)原子利用率是产物的总质量与全部反应物的总质量之比。以下各物质制取反应中,理论上原子利用率最高的是_______
A. 实验室用乙烯和溴单质加成制备1,2-二溴乙烷
B. 工业上用焦炭还原二氧化硅的粗硅
C. 工业上利用氨的催化氧化制备一氧化氮
D. 工业上用焦炭还原三氧化二铁制取铁
(3)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,主要步骤如下图所示:
试剂②为_______(填写化学式)电解熔融MgCl2得到单质镁的方程式_______。
17.实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置,并进行相关实验,可以得到汽油和煤油。
(1)写出下列仪器的名称:
①________;②________;③________。
(2)将以上仪器按从左到右的顺序,用字母a、b、c……进行连接:e接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )。
(3)仪器②中A是________(填“进水口”或“出水口”,下同),B是________。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在________(位置)。
(5)在①中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是_______
(6)在实验结束后,为了探究石油中是否含有烯烃,某学生用③中的物质做了一个探究实验,其操作、现象及结论是________
18.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:___________、___________。
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br—,其目的是___________。
(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___________。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如图装置简图:
请你参与分析讨论:
①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是___________。
②C、D之间用长玻璃导管连接的目的是___________。D中的离子反应方程式___________。
③C中液体的颜色为___________。为除去该产物中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是___________;相关离子反应方程式___________。
19.乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。
(1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm(m>2n),经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到50 mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氢气。则x+y= , n / m = (请用含x的式子表示)。
(2)某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:
反应①中乙烯的利用率为80%,反应②中乙醛的利用率为83.33%,反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?
20.在和的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)原溶液中、的物质的量浓度之比为_______。
(2)图中线段_______。
21.有一镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完。
(1)关于合金的下列说法正确的有________。
A.合金只能由两种或两种以上的金属组成
B.合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大
C.镁铝熔成合金的过程是一个化学过程
D.合金的熔点一般比其组成成分的熔点低
E.合金具备金属的特性
(2) 该合金中镁铝的质量分别为________g、________g。
(3) 反应中共收集到标况下的氢气的体积为___________L。
(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,若要使沉淀恰好达到最大值,需要加入NaOH________L。
22.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均合同一种元素。
请填写下列空白:
(1)六种物质A、B、C、D、E、F中所含的同一种元素的名称是____________。
(2)写出C、H的化学式:C___,H______。
(3)写出反应①、⑦的化学方程式:反应①_______________,反应⑦________________。
(4)反应⑥过程中出现的现象是_______________。
参考答案:
1.C
A.该方法属于热分解的方法,A不符合题意;
B.该方法属于湿法炼铜,B不符合题意;
C.该方法属于热还原方法,C符合题意;
D.该方法属于电解方法冶炼金属,D不符合题意;
故合理选项是C。
2.D
从海水中提取Mg的流程为:。
A.CaO与H2O化合成Ca(OH)2,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,A项正确;
B.向海水中加入石灰乳沉淀Mg2+,MgCl2与Ca(OH)2发生复分解反应生成Mg(OH)2和CaCl2,反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2,B项正确;
C.用HCl溶解Mg(OH)2得MgCl2溶液,Mg(OH)2与HCl发生中和反应生成MgCl2和H2O,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,C项正确;
D.电解熔融MgCl2制Mg,Na加入MgCl2溶液中反应生成Mg(OH)2、NaCl和H2,反应的化学方程式为2Na+MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+2NaCl+H2↑,D项错误;
答案选D。
【点睛】本题考查从海水中提取Mg涉及的化学反应,掌握从海水中提取Mg的流程是解题的关键。注意Na与盐溶液反应时,Na先与溶剂水反应生成NaOH和H2,再考虑NaOH与溶质的反应。
3.B
A.Ti位于IVB族,Ni位于VIIIB族,两者都是过渡金属元素,A正确;
B.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,因此T-碳(T-Carbon)与C60互为同素异形体,B错误;
C.金属材料包括金属与合金,钨碳熔合材料,属于新型无机金属材料,C正确;
D.镧系15种元素均属于稀土元素,与Cs同一周期,D正确;
答案选B。
4.A
A. 指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源,风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源,A项正确;
B. 吸热反应是指生成物的总能量大于反应物的总能量,反应需要吸收能量,与外界条件无关,B项错误;
C. 断开1molC-H键要吸收一定的能量,C项错误;
D. 燃煤发电是将化学能化学能到内能,内能到机械能,机械能再到电能,不是直接转化为电能的,D项错误;
答案选A。
5.C
铝热反应为铝和金属氧化物在高温条件下生成金属单质和Al2O3,如:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3。
A.铝热剂为铝和金属氧化物可以是Al和Fe2O3,故A错误;
B. 氨水为弱碱,铝不可溶于氨水,故B错误;
C. 铝热反应为放热反应,放出大量热,故C正确;
D. 铝热反应置换出金属单质,属于氧化还原反应,故D错误;
答案选C。
6.B
航天飞机尖端的温度超过1000℃.为防止高温将其烧毁,则材料应为耐高温、不易导热的材料。
A.塑料的熔点很小,所以不能耐高温,A错误;
B.新型陶瓷耐高温熔点较高,所以能耐高温,可作保护层,B正确;
C.镁铝合金的熔点较低,C错误;
D.不锈钢为耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种,导热性能好,不适宜作保护层材料,D错误;
答案为B。
7.C
A.丝绸是由蚕丝制成的,主要成分是蛋白质,属于高分子,故A正确;
B.铁强化酱油含有铁元素,人体缺少铁元素,容易引起贫血,因此食用铁强化酱油,有助于预防缺铁性贫血,故B正确;
C.含磷合成洗涤剂中磷元素是植物的营养元素,会造成浮游植物的疯长导致水体缺氧,动植物大量死亡,故C错误;
D.碳酸氢钠能够与酸反应,且碱性较弱,所以小苏打溶液可治疗服用阿司匹林引起的水杨酸中毒,故D正确;
答案选C。
8.B
A.溶洞中含有可燃性气体,打火把照明容易引起爆炸,A错误;
B.沼气中含有甲烷,属于可燃性气体,B正确;
C.煤气遇明火容易发生爆炸,C错误;
D.小煤窑中含有可燃性气体,打火把照明容易引起爆炸,D错误;
答案选B。
9.C
A.提倡骑自行车、乘公交车出行,能够减少能源的消耗,提高能源利用率,有利于低碳生活,A不合题意;
B.尽量不使用一次性竹、木筷子,能够减少森林的破坏,增强绿色植物光合作用,加快CO2的吸收,有利于低碳生活,B不合题意;
C.多燃煤、多发电增大CO2的排放量,不利于低碳生活,C符合题意;
D.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源能够减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,有利于低碳生活,D不合题意;
故答案为:C。
10.A
A. 明矾的净水原理为明矾电离出的铝离子水解形成氢氧化铝胶体,可以吸附水里悬浮的杂质,不能使海水的盐分沉淀并淡化,A错误;
B. 蒸发过程只涉及到物理变化,B正确;
C. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗透法等,C正确;
D. 大海中含有钾、溴、碘等元素,均以化合态存在,需经过氧化还原反应才可得到钾、溴、碘的单质,D正确;
答案选A。
11.B
①糖类中有单糖不能水解,①错误;
②植物油是油脂,油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,是酯类物质,②错误;
③人体不含纤维素酶,不能水解纤维素,③错误;
④75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒,④错误;
⑤乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,⑤正确;
⑥油脂在碱性条件下得水解叫皂化反应,⑥错误;
⑦石油裂解能得到乙烯,乙烯是生产聚乙烯的原料,⑦正确;
⑧液化石油气可由石油分馏获得,汽油可由石油分馏或重油裂化获得,⑧正确;
综上所述,⑤⑦⑧正确,B符合题意;
故选B。
12.A
A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点,故A正确;
B.煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.水分解生成氢气和氧气是吸热反应,催化剂不能改变反应焓变,故C错误;
D.氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能,故D错误;
选A。
13. 2(或二) ⅣA b d 负 还原 a
(1)碳是原子序数是6,位于周期表中第二周期第ⅣA族。
(2)a.反应中有气体参加,增大压强可以加快反应速率,a不选;
b.碳是固体,增大炭的质量,反应速率不变,b选;
c.增大水蒸气浓度,反应速率加快,c不选;
d.升高温度,反应速率加快,d不选;
答案选b;
(3)H2 和CO合成的产品能改写成,其原子利用率为100%,因此、、的原子利用率为100%,改写成,其原子利用率小于100%。答案选d;
(4)①在石墨1极上发生的电极反应为,其中氢气失去电子,则石墨1极为负极;在石墨2极上发生的电极反应为,其中氧气得到电子,则在石墨2极上发生还原反应。
②放电时电子从负极流向正极,因此电子流向是由石墨1极流出,经外电路流向石墨2极,答案选a。
14. ⅠA 物理变化 NaCl 585 NaOH+SO2===NaHSO3 NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+SO2↑
(1)Na为11号元素,位于周期表中第3周期、第ⅠA族,故答案为ⅠA;
(2) 蒸馏法是将海水变成蒸气,蒸气经冷却而得高纯度淡水,没有新物质生成,因此蒸馏法属于物理变化,故答案为:物理变化;
(3)电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,食盐的化学式为NaCl ,制取盐酸的化学方程式为H2+Cl2 2HCl,由n(HCl)=,可知m(NaCl)=107 mol×58.5 g·mol-1=585×106 g=585 t,故答案为:NaCl ;585;
(4)由流程可看出用氢氧化钠溶液吸收含SO2的废气,产物为亚硫酸氢钠,化学方程式为NaOH+SO2===NaHSO3;亚硫酸氢钠与氯化氢反应可得到氯化钠并回收SO2,化学方程式为NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+SO2↑,故本题答案为:NaOH+SO2===NaHSO3;NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+SO2↑。
15. 青铜 钢 碳素钢 合金钢
我国最早使用的合金是青铜。目前用量最大、用途最广的合金是各种各样的钢材。钢材主要是铁碳合金或其他金属与铁的合金,所以钢材主要分为碳素钢(铁碳合金)和合金钢。
16.(1)D
(2)A
(3) HCl
(1)依据绿色化学要求,在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,所以每一个反应的生成物只要能是其它反应的反应物则就可循环使用,
A.反应①的产物HBr可为③提供反应物,所以该实验的目的不是制取HBr,故A错误;
B.反应的生成物Hg可用于②的反应物,所以 Hg不是该过程的副产品,故B错误;
C.分析反应①的生成物CaO和HBr可分别为③和②提供反应物,反应②的生成物HgBr2可用于③的反应物,氢气未被重新利用,反应④中的生成物汞可用于反应②,氧气没有被重新使用,故在整个的反应中最后剩余的气体是氢气与氧气,故C错误;
D.将题干中的化学方程式(①+②+③)×2+④得到的方程式为水的分解,所以该过程的本质是水的分解,故D正确;
故答案为:D。
(2)A.实验室用乙烯和溴单质发生加成反应制得1,2-二溴乙烷,理论上原子利用率为100%,原子利用率最高,故A正确;
B.工业上用焦炭与二氧化硅发生还原反应生成粗硅和一氧化碳,原子利用率不是100%,故B错误;
C.工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水,原子利用率不是100%,故C错误;
D.工业上用焦炭还原三氧化二铁生成铁和二氧化碳,原子利用率不是100%,故D错误;
故答案选A。
(3)由Mg(OH)2转化为MgCl2溶液需要加入试剂HCl;电解熔融MgCl2得到单质镁的方程式为:;
故答案为:HCl;。
17. 蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶 c d a k l b f g w 进水口 出水口 蒸馏烧瓶支管口处 防止暴沸 用一支洁净的试管,取约2~3 mL容器③中的馏出物,再向试管中滴加3~4滴酸性KMnO4溶液(或溴水),若溶液颜色不消失,则石油中不含有烯烃;若溶液颜色消失,则石油中含有烯烃
实验装置的一般安装顺序为“自下而上,从左到右”。冷凝管采用逆流原理,即上口为出水口,下口为进水口;温度计需要测定馏分的温度,所以温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口应在同一水平线上,以保证水银球被馏分蒸气包围。
(1)蒸馏需要仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、铁架台、温度计、导管、冷凝管、橡胶管、牛角管、锥形瓶,根据常见仪器的名称可知,①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管,③为锥形瓶;
(2)按组装仪器顺序从左到右,从下到上,该装置为蒸馏石油的装置,冷凝管在中间,并用铁架台固定冷凝管,右边为锥形瓶,故连接顺序为e接c接d接a接k接l接b接f接g接w;
(3)冷凝水应是下进上出,延长热量交换时间,使热量能更充分,即A口用于进水,B口用于出水;
(4)蒸馏装置的温度计插在蒸馏烧瓶中且下端在支管口处;
(5)防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块沸石;
(6)探究石油中是否含有烯烃的方法:用一支洁净的试管,取约2~3mL容器③中的馏出物,再向试管中滴加3~4滴酸性KMnO4溶液(或溴水),若溶液颜色不消失,则石油中不含有烯烃;若溶液颜色消失,则石油中含有烯烃。
18. 蒸馏法 电渗析法 富集溴元素 Br2+SO2+2H2O=4H++SO42 +2Br- Br2腐蚀橡胶 导气、冷凝回流Br2 Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O 深红棕色 萃取、分液 Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
海水淡化常见的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,氯碱工业得到的氯气与溴离子反应生成低浓度的Br2溶液,此时蒸馏会消耗大量能源,成本较高,因此用热空气吹出,用二氧化硫水溶液吸收得到硫酸和氢溴酸,再用氯气氧化氢溴酸,得到较大浓度的Br2溶液,再蒸馏得到Br2,蒸馏时要注意Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性,因此控制好温度,整个过程中不能使用橡皮管。
(1)海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法等,故答案为:蒸馏法;电渗析法;
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,获得的Br2浓度较小,因此步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是富集溴元素,故答案为:富集溴元素;
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成HBr和硫酸,反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42 +2Br-,故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42 +2Br-;
(4)①控制温度59℃,使溴单质挥发,通过冷凝得到呈深红棕色的液态溴单质,同时避免污染环境,最后进行尾气吸收,由于溴单质是一种强氧化剂,易腐蚀橡胶制品,所以整套装置不能用橡胶塞和橡胶管,故答案为:Br2腐蚀橡胶;
②C、D之间用长玻璃导管连接的目的是导气、冷凝回流Br2,D的作用是吸收尾气中的Br2,反应的离子方程式为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,故答案为:导气、冷凝回流Br2;Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
③C中收集到液态的Br2,常温下,Br2为深红棕色液体,Cl2和NaBr溶液反应得Br2和NaCl混合溶液,从而除去Cl2,再经萃取、分液去掉水层得Br2的有机溶液,相关离子反应方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:深红棕色;萃取、分液;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
19.(1)36,(67+2X)/(174+2X) ;(2)58.5 t
试题分析:(1)体积分数等于物质的量的体积分数,得到50mol乙烯,因此裂解气的总物质的量为50/50%=100mol,丁二烯和氢气的总物质的量为100×(1-4%-50%-10%)mol=36mol,即x+y=36mol,n(CH4)=100×4%=4mol,n(C2H4)=100×50%mol=50mol,n(C3H6)=100×10%=10mol,n(C4H6)=xmol,则n(H2)=(36-x)mol,则n=(4+50×2+10×3+4x)mol,m=[4×4+50×4+10×6+6x+(36-x)×2]mol,n/m=(67+2x)/(174+2x);(2)设转化成乙酸的乙烯物质的量为xmol,则生成乙酸的量为x×80%×83.3%mol,设与乙酸反应的乙烯物质的量为ymol,根据反应③有为x×80%×83.3%×85%=y×85%,整理得,2x=3y,根据反应③有CH2=CH2~CH3COOCH=CH2
28 86
56×2×85%/5 m(CH3COOCH=CH2) 则m(CH3COOCH=CH2)=58.5t。
考点:考查有关化学计算等知识。
20.(1)2∶1
(2)7∶1
发生的离子反应有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算;
(1)
由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;
(2)
0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。
21. BDE 24g 27g 56 1
(1) 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般比成分金属大,熔点一般比成分金属低。
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;
(3)根据电子守恒即可解得反应中生成氢气的物质的量。
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)。
(1) A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,故A错误;
B.合金的硬度一般比成分金属大,故B正确;
C.镁铝熔成合金的过程是一个物理过程,故C错误;
D.合金的熔点一般比成分金属低,,故D正确;
E.合金是具有金属特性的物质,故E正确;
故答案为BDE;
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;解方程组24a+27b=51、2a+3b=5得:a=b=1,故镁铝合金中Mg的质量为1mol×24g/mol=24g、Al的质量为1mol×27g/mol=27g;
(3) 设反应中生成氢气的物质的量为nmol,根据电子守恒可得1mol×2+1mol×3=nmol×2,解得:n=2.5,则所得氢气在标况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L;
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)=1L×5 mol·L-1=5mol,则所加NaOH溶液中NaOH的物质的量为5mol,溶液体积为=1L。
【点睛】考查混合物反应的计算,明确发生反应的原理为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法,利用电子守恒可计算反应中生成氢气的物质的量,利用所得溶液是电中性的,可计算溶液中Cl-与Mg2+和Al3+之间的电荷守恒关系,另外沉淀量最大时n(Cl-)=n(Na+)也是利用电荷守恒得到的,这是解题的突破点。
22.(1)铁
(2) FeCl2 Al2O3
(3) 8Al + 3Fe3O44Al2O3+9Fe 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(4)白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,H是氧化铝,与氢氧化钠溶液反应生成G是偏铝酸钠。I与氢氧化钠溶液反应也生成G,B与I在高温下反应生成A和H,则该反应是铝热反应,I是铝。A在氧气中燃烧生成B,F是红褐色难溶于水的沉淀,F是氢氧化铁,所以A是铁,B是四氧化三铁,D是氯化铁,C是氯化亚铁,E是氢氧化亚铁,根据以上分析可知A是Fe,B是Fe3O4,C是FeCl2,D是FeCl3,E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3,G是Na[Al(OH)4],H是Al2O3,I是Al。
(1)
根据以上分析可知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁。
(2)
C、H的化学式分别是FeCl2 、Al2O3。
(3)
反应①是铝热反应,方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;反应⑦是铝与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(4)
由于氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,则反应⑥过程中出现的现象是白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色