化学单元测试题-钠、镁及其化合物-焰色反应-A卷-附答案

化学单元测试题-钠、镁及其化合物-焰色反应-A卷-附答案
化学单元测试题-钠、镁及其化合物-焰色反应-A卷-附答案

1 / 16 单元训练·高三·化学卷(A )

第四单元 钠、镁及其化合物 焰色反应 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 K-39 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.某厂用Na 除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中,由于甲苯中含水量少,最后反应釜还残留大量的Na 。下列处理方法更合理、更安全的是 A .打开反应釜,将Na 暴露在空气中与氧气反应 B .向反应釜通入Cl 2,Na 在Cl 2中燃烧生成NaCl C .向反应釜加大量H 2O ,通过化学反应“除掉”Na D .向反应釜滴加C 2H 5OH ,并设置排气管,排出氢气和热量 2.焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示: 此卷只装订不密封

班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

下列叙述中不正确的是

A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质

B.钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察

C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰

D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验

3.(2018全国名校第二次大联考)镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是

A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性

B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应

C.镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物

4.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是

A.BaCl2溶液B.K2SO4溶液

C.Ca(HCO3)2溶液D.NH4NO3溶液

5.下列关于Na2O2的说法正确的是

A.Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2

B.Na2O2投入到酚酞溶液中,溶液变红

C.Na2O2与水反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂

D.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物

6.一定温度下,m g下列物质在足量的氧气中充分燃烧后,产物与足量的过氧化钠充分反应,过氧化钠增加了n g,且n>m,符合此要求的物质是

①H2②CO③CO和H2的混合物④HCOOCH3⑤CH3CHO

A.⑤B.①②C.①②③④D.①②③④⑤

7.下列说法正确的是

A.Na2O、Na2O2的组成元素相同,二者分别与CO2反应的产物也相同

B.在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂

C.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑

D.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时,一部分氧元素被氧化,另一部分氧元素被还原

8.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是

A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液

B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体

C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热

D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤

9.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是A.镁粉只直接与溴水中的溴反应

B.镁粉只与溴水中的酸反应

C.极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的

D.镁粉在水的催化下与溴发生反应

10.(2018·冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是

A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂

B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚

C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性

D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠

11.下列叙述中不正确的是

A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成

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B.向Na2CO3溶液中逐滴加入溶质物质的量相等的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2

C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积前者大

D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出

12.(2018·郸城一中月考)一定量的Na2O2与CO2反应,得到固体物质41.8 g,恰好与1 L 1 mol·L -1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是

A.41.8 g固体物质为Na2CO3

B.41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物

C.一定量的Na2O2为78 g

D.41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物

13.将0.05 mol Na分别投入到盛有100 mL水、100 mL盐酸、100 mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中,下列有关说法错误的是

A.三个烧杯中一定均会发生的离子反应有:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑

B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,相比而言,X烧杯中的反应平缓些

C.Z烧杯中一定会有沉淀生成,但沉淀不是单质铜

D.三个烧杯中置换反应生成气体的物质的量一定相同

14.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是

A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物

C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱

D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸

15.(2018·长沙模拟)向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是

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A .原NaOH 溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L -

1

B .当0

C .乙溶液中含有的溶质是Na 2CO 3、NaHCO 3

D .乙溶液中滴加盐酸后产生

CO 2体积的最大值为112 mL(标准状况)

16.(2018甘肃平凉一模)常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 mol·L -1的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是

A .原合金质量为0.92 g

B .产生氢气的体积为896 mL(标准状况下)

C .图中m 的值为1.56

D .图中V 2的值为60

二、非选择题(5小题,共52分)

17.A 、D 、F 均是由短周期元素组成的单质,常温下C 是液体。

请回答下列问题:

(1)B 和E 的化学式:B________,E________。

(2)A 与C 反应的离子方程式为___________________________________________________。

(3)下列关于A 的叙述正确的是________(填序号)。

①A 有很强的还原性 ②A 的焰色反应呈紫色

③少量A 可以保存在冷水里 ④A 着火时应选用泡沫灭火器

(4)将

A、镁、铝各0.3 mol分别放入

100 mL 1 mol·L-

1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积之比是________(填序号)。

①1∶2∶3②6∶3∶2③3∶1∶1④1∶1∶1

18.(2018届宁夏银川一中月考)某班化学兴趣小组做如下实验,请你回答相关问题。

Ⅰ.甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中N2),可利用的装置如下。回答下列问题:

(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________,其反应方程式为____________________________。

(2)若规定气体的气流方向从左到右,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序:空气进入

________,________接________,________接________,________接________。

(3)装置Ⅱ的作用是_____________________________________________________。

Ⅱ.乙组利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置已省略)。

A B C D

(4)为验证氯气不能使干燥的红布条褪色,置红布条于B中,按A-C-B-D连接成实验装置体系。A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体,则分液漏斗中的液体是________,A中发生反应的化学方程式是__________________________________________;C中试剂是____________,D的作用是______________________________。

19.某课外活动小组做了如下关于钾的探究实验。

(1)钾与水反应。

实验中钾常会着火燃烧,并发生轻微爆炸,由此现象可以得出的结论是

___________________(任写一个),该反应的离子方程式是

________________________________________________。

(2)钾与氯气反应。

该实验中可选用如下方案制备氯气,其中最合理的是________(填字母)。

你所选取的最合理的方案中一定会用到的仪器是________(填字母)。

A.长颈漏斗B.圆底烧瓶C.酒精灯D.洗气瓶

(3)钾与氧气反应的实验

经查找资料知:钾与氧气反应可能生成K2O、K2O2、KO2。

a.取一定量的钾在空气中点燃,使其充分反应;

b.将生成物研成细粉备用;

c.常温下,利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。

据此回答下列问题:

①使细粉末与水反应的操作是______________________________________________。

②测量气体体积时应注意的事项是________________________________________________。

③若钾与氧气燃烧的产物为K2O2、KO2,取燃烧产物3.94 g 进行上述实验,测得气体的体积为868.0 mL,则KO2的质量分数约为________(已知:常温下,气体的摩尔体积为24.8 L·mol-1)。

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20.(2018·岳阳模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y 轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况):

(1)在A情况下,溶质是________(填化学式),其物质的量之比为________。

(2)在B情况下,溶质是________(填化学式),其物质的量之比为________

(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。

21.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”,它的特点是性能稳定,还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。

已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃)。

(1)NaBH4中含有的化学键类型为__________________________________________。

(2)钠通常保存在________中;钠与氧气反应生成的两种氧化物分别为________、________。

(3)制取NaBH4的化学方程式为___________________________________________________;在该反应加料之前,需要将反应容器加热至100 ℃以上并通入氩气,通入氩气的目的是

_____________________________________________。

(4)物质X的化学式为________;以上流程中可以循环使用的物质是____________。

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单元训练·高三·化学卷(A)

第四单元钠、镁及其化合物焰色反应

答案

一、选择题(每小题3分,共48分)

1.【答案】D

【解析】钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应,这种方法耗时长,且不易将钠处理干净,因此该处理方法不当,A项错误;钠在氯气中燃烧会放出大量的热,可能引起事故,因此该处理方法不当,B项错误;钠与水反应放出大量的热,可能引起事故,C项错误;钠与乙醇反应,反应速度相对缓慢,设置放气管,排出氢气和热量,能够避免事故,D项正确。

2.【答案】C

【解析】如果不这样做,会给样品火焰颜色带来干扰,A正确;观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,滤去黄光再观察,B正确;焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰,C错误;铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色,可以进行焰色反应的实验,D正确。

3.【答案】C

【解析】在常温下,镁和铝在空气里都能跟氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀性,但是在高温下能剧烈反应,放出大量热,选项A错误;镁能跟酸反应不能跟碱反应,选项B错误;镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应生成铁和氧化铝,选项C正确;铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物,在铝热反应中,在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾)引发反应,中间插一根镁条,为反应提供高温条件,选项D错误。

4.【答案】C

【解析】因为是溶液中的反应,所以都有H2产生,NH4NO3溶液还产生NH3,Ca(HCO3)2溶液还产生CaCO3沉淀。

5.【答案】C

【解析】Na2O2具有强氧化性,与SO2反应生成Na2SO4,A错误;Na2O2与H2O反应生成了NaOH,溶液变红,Na2O2具有强氧化性,能使红色溶液褪色,B错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH

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+O 2↑,Na 2O 2既作氧化剂又作还原剂,C 正确;碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,此反应中除了盐和水,还有氧气生成,D 错误。

6.【答案】A

【解析】这些物质完全燃烧后生成CO 2或H 2O 或二者都有,2H 2+O 2=====点燃2H 2O 、

2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑、2CO+O 2=====点燃2CO 2、2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2,根据化学方

程式可知,过氧化钠增加的质量即为H 2、CO 的质量,因此只要是CO 或H 2或它们的混合气体或化学组成符合(CO)m ·(H 2)n 的物质充分燃烧后,产物与足量Na 2O 2反应,过氧化钠增加的质量均为可燃物燃烧前的质量。①②③④符合(CO)m ·(H 2)n 的形式,最终增加的质量为m g ;⑤可写成CO ·(H 2)2·C 形式,燃烧后的产物与Na 2O 2充分反应,增加的质量大于m g ,A 项正确。

7.【答案】D

【解析】Na 2O 与CO 2反应的产物为碳酸钠,Na 2O 2与CO 2反应的产物为Na 2CO 3和O 2,A 项错误;在反应2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑中,Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂,B 项错误;选项C 所给离子方程式中的氧元素质量不守恒,得失电子不守恒,C 项错误。

8.【答案】D

【解析】Ba(OH)2与Na 2CO 3和Na 2SO 4均发生化学反应生成白色沉淀,不符合除杂要求。

9.【答案】D

【解析】由①知镁粉与冷水并不反应;由②知镁粉放入溴水中,开始放出少量的气泡,说明镁和溴水中的酸能反应产生H 2,但溴水很快褪色,说明镁粉也能与溴直接发生反应;由③知镁粉与液溴并不反应;由④知水应该是镁粉与溴反应的催化剂。

10.【答案】A

【解析】Na 2O 2与H 2O 、CO 2反应时,都是Na 2O 2自身发生歧化反应,A 项错误;石英的主要成分是SiO 2,而Na 2O 2能与SiO 2反应生成Na 2SiO 3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B 项正确;Na 2O 2具有强氧化性,而C 、Al 、SO 2均具有还原性,故Na 2O 2可与C 、Al 、SO 2发生氧化还原反应,可将C 氧化成CO 2,将Al 氧化成Al 2O 3,将SO 2氧化成SO 2-

4,C 、D 项均正确。

11.【答案】B

【解析】向含有CaCO 3沉淀的水中通入CO 2至沉淀恰好溶解,生成Ca(HCO 3)2,再向溶液中加入NaOH 饱和溶液,又有CaCO 3沉淀生成,A 正确;向Na 2CO 3溶液中逐滴加入稀盐酸首先发生反应:Na 2CO 3+HCl===NaCl+NaHCO 3,所以Na 2CO 3和HCl 的物质的量相等时,不会产生CO 2,B

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错误;NaHCO 3和Na 2CO 3与足量盐酸反应均生成二氧化碳气体,等物质的量的Na 2CO 3和NaHCO 3分别与足量盐酸反应,放出CO 2的质量相等,NaHCO 3和Na 2CO 3的质量相等时,NaHCO 3的物质的量大,所以同温同压下,生成的CO 2体积大,C 正确;向Na 2CO 3饱和溶液中通入CO 2,会发生反应:Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3,常温下,NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3小,且反应消耗水,所以有NaHCO 3晶体析出,D 正确。

12.【答案】B

【解析】如果41.8 g 固体全为Na 2CO 3,其物质的量为0.39 mol ,则其不可能恰好与1 L 1 mol·L -1的稀盐酸完全反应,A 项错误;设41.8 g 固体物质中,含Na 2CO 3的物质的量为x mol ,Na 2O 2的

物质的量为y mol ,则有106 g·mol -1×x mol +78 g·mol -1×y mol =41.8 g ,2(x +y )mol =1 mol·L -1×1 L

=1 mol ,解得x =0.1,y =0.4,B 项正确;根据Na 元素守恒,可知n (Na 2O 2)=12n (NaCl)=12

n (HCl)=0.5 mol ,即原Na 2O 2的质量为39 g ,C 项错误;Na 2O 2与CO 2反应不可能生成NaHCO 3,D 项错误。

13.【答案】A

【解析】钠投入溶液中,发生反应的实质是钠与酸和水电离产生的H +

反应,钠与盐酸反应的离子方程式为2Na +2H +===2Na ++H 2↑,A 错误;X 、Y 、Z 三个烧杯中c (H +)由大到小的顺序为Y 、Z 、X ,c (H +)越大,反应越剧烈,水中c (H +)最小,所以反应最平缓,B 正确;钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式为2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,2NaOH +CuSO 4===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4,C 正确;Na 不足,根据Na 的物质的量求生成氢气的量,依据得失电子守恒,可知相同物质的量的钠失去的电子数相同,生成氢气的物质的量相同,D 正确。

14.【答案】B

【解析】根据同主族元素性质的递变规律,从金属锂到金属钫随原子序数的递增,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,与氧气反应的产物越来越复杂,可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。

15.【答案】A

【解析】加入50 mL 盐酸时,恰好反应生成NaCl ,根据物料守恒可知,n (HCl)=n (NaOH),所以c (NaOH)=0.05 L×0.1 mol·L -1÷0.01 L =0.5 mol·L -1,A 项正确;根据图像可知,甲溶液中含有的溶质为Na 2CO 3和NaHCO 3,所以0

40 mL

16.【答案】C

【解析】由图像可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生反应NaOH+HCl===NaCl+H2O,后发生反应NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3↓,最后发生反应Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol,则V1为0.02 mol÷1

mol·L-1=0.02 L=20 mL,生成沉淀时消耗的盐酸为40 mL-20 mL=20 mL,其物质的量为0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol,生成沉淀的物质的量为0.02 mol,合金中钠的物质的量为0.04 mol,铝的物质的量为0.02 mol。由原子守恒可知,合金的质量为0.04 mol×23 g·mol-1+0.02 mol×27 g·mol-1=1.46 g,故A项错误;由Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06 mol HCl,其对应盐酸的体积为60 mL,则V2为(40+60)mL=100 mL,故D项错误;由上述计算可知,生成沉淀0.02 mol,其质量为0.02 mol×78 g·mol-1=1.56 g,C项正确;由2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、

2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑可知,生成氢气的物质的量为0.02 mol+0.03 mol=0.05 mol,在标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L,B项错误。

二、非选择题(5小题,共52分)

17.【答案】(1)Na2O2NaOH

(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑

(3)①(4)③

【解析】C为液体,且由D与F两种单质反应生成,C为水,单质D与F分别为氢气和氧气中的一种。单质A与水反应生成D,可以确定D为氢气;由此可确定A为金属Na,则B为Na2O2、E为NaOH。钠与酸反应,当钠过量时,与酸反应结束后还会与水继续反应,而镁、铝与盐酸反应后,过量的金属不能与水反应。

18.【答案】(1)NaOH溶液Na2CO32Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑

(2)h g f e a b c

(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ

(4)浓盐酸2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O浓硫酸吸收氯气以免污染环境

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6 【解析】(1)装置Ⅳ是利用NaOH 溶液除去空气中的二氧化碳,若没有该装置,空气的CO 2会和Na 2O 2反应生成碳酸钠。(2)依据上述分析确定连接顺序,组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,根据气流方向各接口的连接顺序为h 、g 、f 、e 、a 、b 、c 。(3)利用装置Ⅱ中的碱石灰防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ。(4)高锰酸钾和浓盐酸混合可制备氯气,因此分液漏斗中为浓盐酸;氯气能和水反应生成HClO ,HClO 能使红布条褪色,因此需要用浓硫酸干燥氯气;氯气有毒,不能直接排放到大气中,所以装置D 是用于吸收氯气,以免污染环境。

19.【答案】(1)钾与水反应放热(其他合理答案也可) 2K +2H 2O===2K ++2OH -+H 2↑

(2)B D

(3)①将仪器A 向左倾斜,使水与样品充分接触 ②将气体冷却至室温;移动量筒使量筒内外液面相平,使量筒内的气体压强与大气压强相等;平视读数 ③72.08%

【解析】(2)MnO 2与稀盐酸不反应;Cl 2能与饱和Na 2CO 3溶液反应生成CO 2、NaCl 和NaClO 等;碱石灰能吸收Cl 2,故方案A 、C 、D 均不合理。

(3)③设样品中K 2O 2为x mol ,KO 2为y mol ,根据反应2K 2O 2+2H 2O===4KOH +O 2↑,4KO 2

+2H 2O===4KOH +3O 2↑,则有110x +71y =3.94①;x 2+3y 4=0.86824.8

②,联立①②得x =0.01,y =0.04,故KO 2的质量分数为0.04 mol ×71 g ·mol -1

3.94 g

×100%≈72.08%。 20.【答案】(1)NaOH 、Na 2CO 3 1∶1

(2)Na 2CO 3、NaHCO 3 1∶1

(3)1.5 mol·L -1

【解析】CO 2与NaOH 溶液反应时,据CO 2量与NaOH 量的相对多少,有这样两个阶段:①CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O ,此时溶质可能为NaOH 和Na 2CO 3或只有Na 2CO 3(刚好反应);②Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3,此时溶质可能为Na 2CO 3和NaHCO 3或只有NaHCO 3;据图分析:B 情况最终生成的CO 2(其实就是最初通入的与NaOH 溶液反应的CO 2)是A 情况的2倍。(3)当加入150 mL 盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl 。据物料守恒有n (NaOH)=n (Na +)=n (Cl -)=0.2 mol·L -1×0.15 L =0.03 mol ,所以c (NaOH)=0.03 mol 0.02 L

=1.5 mol·L -1。 21.【答案】(1)离子键、共价键

(2)煤油 Na 2O(或氧化钠) Na 2O 2(或过氧化钠)

(3)NaBO 2+2SiO 2+4Na +2H 2NaBH 4+2Na 2SiO 3 排出反应器中的水蒸气和空气

(4)Na2SiO3异丙胺

【解析】(1)NaBH4由Na+和BH-4以离子键组成,BH-4中B、H原子间存在共价键。(2)钠通常保存在煤油中。钠和O2在常温下生成Na2O,点燃条件下生成Na2O2。(3)反应物为NaBO2、SiO2、Na、H2,由流程图可知生成NaBH4和Na2SiO3,根据原子守恒和电子守恒配平化学方程式。通入惰性气体氩气,排出反应器中的水蒸气和空气,一是因为空气中有O2,遇H2加热危险,二是生成的NaBH4能与H2O反应(题给信息)。(4)由题给信息可知NaBH4能溶于异丙胺,而Na2SiO3不溶,故过滤后得到物质X为Na2SiO3。NaBH4溶于异丙胺中,其中异丙胺的沸点较低(33 ℃),故通过蒸馏得到异丙胺(Y)和NaBH4固体,所以异丙胺能循环使用。

化学反应工程试题

化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时,该反应的反应级数n___B__。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降,则最适合的反应器为____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用 ____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率 7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ?=-/01.0,当 l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P 浓度最 大时的最优空时=opt τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

化学反应工程试题集及复习题

化学反应工程考试总结 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无 因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr ),该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为 (-r A):(-r B):r R= 1:2:2 。

10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+,则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化 50%需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应 器时主要考虑反应器的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率; 15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一, 并且等于(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料,则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中,则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P

钠镁及其化合物方程式汇总

1 专题2第二单元 钠镁及其化合物的反应方程式汇总 1. 钠的制取:2NaCl (熔融) 2Na +Cl 2↑ 2. 钠露置空气中变暗: 4Na+O 2=2Na 2O 钠的燃烧: 2Na+O 2Na 2O 2(淡黄色) 3. 钠投入水中: 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ ( 2Na+2H 2O=2Na ++2OH –+H 2↑ ) 4. 钠与硫酸铜溶液:2Na+2H 2O+CuSO 4=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓+H 2↑ (2Na+2H 2O+Cu 2+-=2Na ++Cu(OH)2↓+H 2↑ ) 5. 钠与熔融的TiCl 4反应: 4Na +TiCl 4(熔融) 4NaCl +Ti 6. 过氧化钠与水:2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ ( 2Na 2O 2+2H 2O=4Na ++4OH –+O 2↑ ) 过氧化钠与二氧化碳:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 7. 少量CO 2通入氢氧化钠溶液:2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O ( 2OH – +CO 2= CO 32–+H 2O ) 足量CO 2通入氢氧化钠溶液:NaOH+CO 2=NaHCO 3 ( OH – +CO 2=HCO 3- ) 8.氢氧化钠溶液与醋酸反应:CH 3COOH+NaOH =CH 3COONa+H 2O (CH 3COOH+OH - =CH 3COO - +H 2O ) 9.碳酸钠与酸的反应:Na 2CO 3+HCl =NaCl+ NaHCO 3(酸少量) ( CO 32–+ H += HCO 3- ) Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑(酸足量) (CO 32–+ 2H +=CO 2↑+H 2O ) 10. CO 2通入碳酸钠溶液:Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3 ( CO 32–+H 2O+CO 2=2HCO 3- ) 11. 碳酸氢钠固体受热分解:2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑ 12. 碳酸氢钠溶液与盐酸反应:NaHCO 3+ HCl =NaCl+H 2O+CO 2↑ ( HCO 3- + H + =CO 2↑+H 2O ) 13. 碳酸氢钠溶液加入适量氢氧化钠:NaHCO 3+NaOH= Na 2CO 3 + H 2O ( HCO 3-+OH -=CO 32–+H 2O ) 14. 碳酸氢钠与澄清石灰水反应: NaHCO 3+Ca(OH)2(过量)=CaCO 3↓+NaOH+H 2O 2NaHCO 3+Ca(OH)2(少量)=CaCO 3↓+Na 2CO 3+H 2O 15. 镁的制取: MgCl 2(熔融) Mg +Cl 2↑ 16. 镁在N 2中燃烧: 3Mg+N 2 点燃 2Mg 3N 2 17. 镁在CO 2中燃烧: 2Mg+CO 2 点燃 2MgO+C 高温 通电 通电

钠镁及其化合物

钠、镁及其化合物 知识点 一、钠及其化合物 (一)钠的物理性质: 银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。 (二)钠的化学性质: 钠原子的最外电子层上只有一个电子,极易失去最外层一个电子形成钠离子,达到相对稳定结构。因此,金属钠化学性质很活泼,表现出强还原性,常做还原剂。 1.钠与水反应 杯上加盖玻璃片。 观察到的现象及由现象得出的结论有: (1)钠浮在水面上(钠的密度比水小) (2)钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低) (3)钠在水面上四处游动(有气体生成) (4)发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈) (5)事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成) 反应方程式: 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2.钠与氧气反应 在常温时: 4Na + O2 =2Na2O (白色粉末) △

在点燃时:2Na+O2=Na2O2 (淡黄色粉末) 3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应 700℃~800℃ 4Na+TiCl4(熔融)= 4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气) 4.与酸溶液反应 钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ,如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。 5.与盐溶液反应 将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ (三)钠的制取、保存及用途: 1.钠的制取:电解熔融氯化钠 电解 电解2NaCl(熔融)= 2Na+Cl2↑ 2.钠的保存:钠应保存在煤油或者石蜡油中,使之隔绝空气和水。 3.钠的用途:①制取Na2O2等化合物; ②钠钾合金为液态合金,可用于原子反应堆的热交换液体; ③做强还原剂,将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来;

化学反应工程试卷及答案

. 化学反应工程试卷及答案 一、填空题(共25分,每空1分) 1.化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系, 即 ,而且着重研究传递过程对 的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3.对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为 ;反应产物C 的生成速率表达式为: 。 4.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达,其表数学表达式为 。 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9.复合反应包括三个基本反应类型,即并列反应、平行反应和_____________。 10.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为 。 11.对于反应级数0n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应器为宜。 12.固定床催化反应器主要缺点是 , 。 13.有效因子物理意义 =η 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板,搁板上放置 ,层与层之间设置气体的 装置。 二、选择题(共20分,每小题2分) 1.对于可逆放热反应,为提高反应速率应( )。 A .提高压力 B .降低压力 C .提高温度 D .降低温度 2.对于反应sS rR bB aA +→+,则)___(A r r r -=( )。 A. a r B. b r C.r a D. r a 3. 非等分子反应22222O H N H NO +=+的膨胀因子NO δ等于( ) A. 1/2 B. –1 C. –1/2 D. 2 4. 平推流反应器停留时间分布的无因次方差2θσ为( ) A. 0.5 B. 2 C. 0 D. 1

钠、镁及其化合物知识点及练习

实验中学化学 必修1、专题二、第二单元:钠、镁及其化合物 金属钠的性质与应用 一、物理性质:钠是银白色的金属,质软,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。在取用钠时,用刀刚切割的钠截面,能看到是银白色的,不过很快变暗,是因为被空气中O2氧化所致。 二、化学性质:(金属钠参与反应中,钠失去电子,呈+1价,体现强还原性) 1、在常温下4Na+O22Na2O(白色) 2、在点燃条件下:2Na+O 2Na2O2(淡黄色);火焰颜色为黄色。 3、与Cl2反应:2Na十Cl 22NaCl;先在空气中点燃,再放入氯气中燃烧,出现黄色火焰。 4、钠与水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 实验现象:钠放入水中后,浮在水面上(密度比水小),立即与水剧烈反应,同时钠熔化成闪亮的银白色小球(熔点低),并迅速四处游动(反应生成气体推动其游动),发出咝咝的响声(生成H2燃烧发出声音),最后逐渐消失,在反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变成红色(反应生成有碱NaOH)。可概括为如下五个字:浮、游、熔、响、红。 说明:①钠与水反应是一个离子反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑ 其反应的实质是钠与水电离出OH-的反应。 ②钠与水反应是一个氧化还原反应: 氧化剂:H2O,还原剂:Na。 5、钠与熔化状态下的盐反应:钠与溶化状态下的盐反应置换出金属单质 如: 注意:①钠与盐溶液反应不能置换出金属单质,在盐溶液中它先与水反应。如钠置放在CuSO4溶液中发生反应:2Na+2H2O2NaOH-+H2↑;2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4②钠与熔化状态下的盐反应,有实际意义的是冶炼稀有金属,如冶炼钛、锆、铌、钽等。这些反应都是利用钠的强还原性。 ③因为钠会与空气中的氧气、水蒸气反应,所以保存在煤油中,如果实验室中不小心钠着火,应采用干砂扑灭。 6、钠的用途:钠和钾合金常温下是液体,用于快中子反应堆作热交换剂。高压钠灯发出黄光射程远,透雾能力强,用于道路和广场照明,冶炼一些稀有金属。 7、钠的工业制法:2NaCl(融熔)通电 2Na(负极)+Cl2↑(正极) 练习(一) 一.选择题:(每小题有一个或两个选项符合题意) 1.下列有关钠的叙述中,错误的是() A.钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等 B.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界 C.钠是一种灰黑色的固体D.钠的质地软,可用小刀切割 2.金属钠才期暴露在空气中,它最后会变成() A.Na2O B.Na2O2C.NaOH D.NaCO3 3.少量钠应保存在() A.密闭容器中B.水中C.煤油中D.汽油中 4.金属钠着火时,可以灭火的物质是() A.水B.砂子C.煤油D.二氧化碳 5.钠与水反应时产生的各种现象如下:() ①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动逐渐减小,最后消失; ⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞后溶液显红色。 A.①②③④⑤B.全部C.①②③⑤⑥D.①③④⑤⑥ 6.金属钠与下列溶液反应时既有沉淀又有气体生成的是() A.KOH B.NaHCO3C.BaCl2D.CuSO4 7.将一小块钠投入到NH4Cl溶液中,产生的气体是() A.O2和H2B.只有H2C.只有NH3D.H2和NH3 8.已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH,反应中1molNaH() A.失去1mol电子B.得到1mol电子 C.失去2mol电子D.没有电子得失 9.将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和9.8%的HCl,H2SO4,H3PO4溶液中,金属 钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是() A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.1∶1∶1 D.无法计算 10.某物质灼烧时,焰色反应呈黄色,则该物质一定是() A.含钠元素B.钠的化合物C.是金属钠D.含有钠离子 11.将4.6g钠投入95.4g水中,所得到溶液的质量分数是() A.等于4.6% B.等于8%C.大于8%D.小于8% 12.已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是() A.钡可以从氯化钾溶液中置换出钾B.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气 C.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠D.在溶液中钡离子可以氧化金属锌 13.一定温度下,向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠,充分反应后恢复到原来温度。下列叙 述中,合理的是() A.NaOH溶液浓度增大,并放出H2B.溶液中NaOH的质量分数不变,有H2放出 C.总溶液的质量增大,有H2放出D.总溶液的质量不变,有H2放出 14.钠与水水反应时的现象与钠的下列性质无关的是() A.钠的熔点低B.钠的密度小C.有强还原性D.钠的硬度小 15.工业上制取金属钠的方法是() A.用H2还原氯化钠B.电解熔融氯化钠C.电解饱和食盐水 D.钾与氯化钠溶液反应

化学反应工程套题

化学反应工程 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr ),该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=1:2:2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化50%需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑反应器 的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率;15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一,并且等于 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。

钠镁铝及其化合物的相关计算

知识点归纳: 从钠的原子核外电子排布看,其最外电子层上只有一个电子,因此,极易将这一电子失去,而达到稳定结构,形成+1价的钠阳离子(Na+)。即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。因其易失电子被氧化,故金属钠是还原剂。 钠的物理性质 钠是银白色金属,质软(可用刀切割),密度小(0.97g/cm3),熔点低,是电和热的良导体。 钠的化学性质 由于钠原子最外层只有一个电子,所以钠的化学性质极活泼,具有强还原性,是强还原剂,具有金属的典型性质。 1. 与非金属反应 (1)与氧气的反应 常温下能与空气中的氧气化合,表面变暗。 4Na+O2=2Na2O 在空气或氧气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。 (2)与硫反应 2Na+S=Na2S(研磨易爆炸) (3)与氯气反应(发出黄色火焰,产生白烟) 2. 与水反应 钠与水反应的实验现象及现象解释如下:

注:钠与水反应在钠的周围有白雾生成,此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。 钠与水反应的化学方程式为: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应,其离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 注:钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”,并结合钠的性质进行记忆。 3. 与酸反应 钠与酸反应比与水反应更加激烈,极易爆炸。 钠与盐酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 钠与稀硫酸反应2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2↑ 钠与酸溶液反应的实质是:钠与酸电离出来的H+直接反应,而不是钠先与水反应,生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。因为钠与水反应时,得电子的是水电离的H+,而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。 4. 与盐的反应 将一小粒钠投入硫酸铜溶液中,除观察到与水反应相同的现象外,还看到蓝色沉淀生成。这是因为钠先与水反应,生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反应

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

最新化学反应工程试卷

化学反应工程试题 班级姓名学号号 一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案(每题1分,共40分) 1.()不是反应程度的特点 A 总为正值 B 各反应组分的反应程度相同 C 随反应时间而变 D 与反应计量系数无关 2.-r A=kC A n中,式中的负号意味着() A 反应速率常数为负值 B 反应速率随浓度的下降而减小 C 公式表示的是A的消耗速率 D dc A/dt为正值 3.返混的定义是() A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 4.自催化反应当转化率为零时反应速率() A 最大 B 出现极值点 C 为负值 D 为0 5.平推流反应器中诸参数不随()而变 A 反应物的组成 B 反应器的轴向位置 C 反应器的空间时间D反应器的径向位置 6.在平推流反应器进行某一变容反应,若εA>0,则空间时间τ将()平均停 A 等于 B 小于 C 大于 D 接近于 7.对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反 应器与平推流反应器的体积比()。 A 不变 B 变大 C 变小 D 不好说 8.复合反应的瞬时选择性定义为() A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗

的反应物的比值 B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物 消耗的反应物的比值 C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗 速率的比值 D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速 率的比值 9.空间时间的定义是() A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 10. 11.平推流反应器的无因次方差为() A 1 B 2 C -1 D 0 12.对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平 推流反应器的体积比() A 不变 B 增加 C 减小 D 不一定 13.由脉冲示踪实验可以直接获得的是() A 停留时间分布函数 B 停留时间分布密度函数 C 平均停留时间 D 方差 14.非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而() A 减少 B 增大 C 先增大后减少 D 不变 15.非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是() A 单调递减的 B 单调递增的 C 有极大值的 D 不好说 16.所谓对比时间是指()

《化学反应工程》试题

《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料 一、填空题 1. 容器按照壁厚大小分为__________和___________。 2. 双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。或。直径为 D 的圆形截梁;而直立的塔设备进行校核计 3. 矩形截面(长=b、宽=h)对 Z 轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。 4. 计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。 应力,而进行直立设备校核计算时主要是针 5. 我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。 6. 立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。 7. 对与封头相连的外压容器筒体而言,其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头 ____的凸面高度。 二、判断题 1.下列直立薄壁容器,受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力?哪些不能?(1)横截面为正六角形的柱壳。(2)横截面为圆的轴对称柱壳。(3)横截面为椭圆的柱壳。(4)横截面为半圆的柱壳。(5)横截面为圆的锥形壳。 2.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔,应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 3.薄壁回转壳体中任一点,只要该点的两个曲率半径 R1=R2,则该点的两向应力相等。 4.因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比,当材质与介质压力一定时,则壁厚大的容 器,壁内的应力总小于壁厚小的容器。 5.按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力, 薄膜应力沿壁厚均匀分布的。 三、简答题 1. 写出下类钢材牌号的含义 09MnNiDR 和 1Cr18Ni9Ti(符号和数字)。 2. 二力平衡条 件是什么?什么叫二力杆? 3. 内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数?焊缝系数与哪些因素有关? 4. 什么叫长圆筒?什么叫短圆筒?用什么参数界定的? 5. 法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响?为什么公称压力 PN 为 1.0MPa 的法兰,其最大允许操作压力比有时 1.0MPa 高而有时又比 1.0MPa 低? 6.设置加强圈的目的是什么?加强圈的类型有哪些? 7. 什么叫失稳?外压容器的稳定性条件是什么? 8. 用抗拉强度规定只下限为σb=620 MPa 材料制造的容器为几类容器?依据是什么? 9. 试确定塔卧置做水压试验时的试验压力 PT 。塔的设计压力为 P,水重度γ,塔高H。 10. 有一管线法兰,已知设计压力为 0.2MPa,设计温度为 300℃,试问在此管线上能 否使用公称压力为 0.25MPa 的碳钢平焊法兰?为什么? 11. 焊缝系数与哪些因素有关?若一容器为双面对接焊缝,局部无损探伤,焊缝系数为多少? 12. 封头有哪几种形式?各适用于什么场所?

(完整版)钠镁及其化合物知识点

一、知识梳理 (一)钠 1.物理性质 银白色金属,质软,密度比水小钠的密度大于煤油小于水熔点低、具有良好的导电性和导热性。 2.化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①Na与O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为:2Na+O2点燃Na2O2。 ②Na在常温下露置于空气中的化学方程式为:4Na+O2===2Na2O ③Na与S的反应为:2Na+S===Na2S (2)与水的反应 ①化学方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②实验现象 a.“浮”:将钠投入水中,钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。 b.“熔”:钠熔化成小球。说明钠的熔点低,且该反应是放热反应。 c.“游”:小球在水面上四处游动。说明有气体生成。 d.“响”:有嘶嘶的响声。说明有气体产生且剧烈。 e.“红”:反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。 (3)钠用于钛、锆、铌、钽等金属氯化物中置换出金属单质 例如:TiCl4+4Na 700~800℃Ti+4NaCl 3.钠的制取 电解熔融氯化钠 4.钠的保存 实验室中通常把少量钠保存在煤油中,目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应。 (二)钠的几种重要化合物 1.氧化钠和过氧化钠 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色状态白色固体淡黄色固体 电子式 氧化物类型碱性氧化物过氧化物

氧元素化合价-2 -1 阴阳离子数之比1∶2 1∶2 生成条件常温下加热或点燃金属钠 稳定性不稳定,可继续氧化稳定 跟水反应Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+H2O===4NaOH+O2↑ 跟CO2反应Na2O+CO2===Na2CO32Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2 跟酸反应Na2O+2HCl===2NaCl+ H2O 2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+O2↑用途制NaOH,用途较少作供氧剂、氧化剂、漂白剂等 2.氢氧化钠 俗称:烧碱、火碱、苛性钠。 (1)主要物理性质:白色固体,易吸收空气中的水蒸气而潮解,易溶解于水,并且放出大量的热量,有强腐蚀性。 (2)主要化学性质:为一元强碱,具有碱的通性。 3.碳酸钠和碳酸氢钠 名称及化学式碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3 俗名纯碱、苏打小苏打 颜色、状态白色粉末白色细小晶体 水溶性易溶于水可溶于水 与盐酸反应Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑ 热稳定性受热难分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 与NaOH 不反应NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 与Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+ 2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O 或2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 相互转变(三)镁 1.镁的提取 海水Mg(OH)2MgCl2·6H2O Mg Cl2 MgCl2 加盐酸 浓缩结晶石灰乳脱水电解 贝壳CaO 煅烧水

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分:均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率;并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应,其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=,试求反应速率B r =?;若反应的化学计量式写成S R B A +=+22,则此时反应速率A r =?为什么? 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /,问反应速率常数的单位是什么?若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./,该反应速率常数k 的数值、单位如何? 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时,系统中含丁烷为116kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化, 试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)H 2的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应:A+B →C ,开始时A 与B 摩尔数相等,没有C ,1小时后A 的转化率为75%,当在下列三种情况下,2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉? (1)对A 为一级、B 为零级反应; (2)对A 、B 皆为一级反应; (3)对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应: A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3,C B0 = 4 kmol/m 3,C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3,C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度,并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3,C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行,且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。(1)试确定此反应的动力学方程;(2)计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间;(3)比较计算结果,你有什么体会?

化学反应工程试卷

2010—2011学年第二学期期末考试试卷 一、填空(20×1ˊ=20ˊ) 1、搅拌釜式反应器主要由壳体 、 、 、换热装置四大部分组成。 2、化学动力学方程一般用表达式),(T c f r i =±表示,说明影响反应速率最主要的影响因素是 、 。 3、填料塔中的填料性能优劣衡量三要素:效率、 及 。填料综合性能评价最好的是 。 4、催化剂必须具备 、 、长寿命这三个条件。 5、气固催化反应过程化学吸附速率方程式: 、若固体吸附剂仅吸附组分A ,朗缪尔吸附等温方程: 。 6、搅拌器按 、 来进行选型。 气液相分散过程选用 ,低黏度均相液体混合选用 。 7、在系统中进行一连串反应 ,组分 A 的生成速率方程 式: 、组分B 的生成速率方程式: 。 8、搅拌釜式反应器的换热装置有 、蛇管、 、列管、回流冷凝式。 9、催化剂非球形颗粒面积相当直径计算公式a d = 。 10、催化剂失活是由玷污、烧结、 、中毒等原因造成的。 二、问答题(5×5ˊ=25ˊ) 1、 均相反应器有哪些?如何选择均相反应器? 2、怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度,活化能表明温度对反应速率的敏感程度? 12k k A B C ??→??→

3、气固相催化反应过程分为几个步骤并简述? 4、理想流动模型分为哪两种类型,并简述这两种类型的各自特征? 5、固定床催化反应器的床层空隙率ε的概念?影响因素是什么?为什么空隙率ε是固定床反应器的重要参数? 三、计算题(10ˊ+15ˊ+15ˊ+15ˊ=55ˊ) 【3-1】 等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相反应A B + C ,在5min 内有40%的A 分解,在达到分解率为80%,(1)问需要多少时间?(2)若反应为二级反应,则需要多少时间? 【3-2】在总长为4m 的固定床反应器中,反应气体以8 kg/(m 2.s)的质量流速通过床层,流体的黏度 ,流体的密度 。如果床层中催化剂颗粒的直径为2.5mm ,床层的堆积密度为754kg/m 3,催化剂的表观密度为1300kg/m 3,求:(1)催化剂床层的空隙率ε ?(2)流体流动的修正雷诺数eM R ?(3)床层的压力降p ? ? 【3-3】在体积312.0m V R =的连续操作釜式反应器中进行反 应 ,式中min /731?=kmol m k 、min /332 ?=kmol m k ,A 、B 两种物料以等体积加入反应器中,其中A 摩尔浓度为3/8.2m kmol ,B 摩尔浓度为3/6.1m kmol 。设反应前后系统密度不变,当B 的转化率为75%时,(1)推导出该反应原料A 的反应速率A r 表达式?(2)求物料中A 、B 物料的流量? 【3-4】 在搅拌良好的间歇操作釜式反应器中,用乙酸和丁醇生产乙酸丁酯,其反应式为: CH 3COOH + C 4H 9OH CH 3COOC 4H 9 + H 2O 反应在恒温条件下进行,温度为373K ,进料比为乙酸∶丁醇 = 1∶6(mol ),以少量H 2SO 4为催化剂。当使用过量丁醇时,该反应以乙酸(下标以A 计)表 示的动力学方程式为2)(A A kc r =-。在上述条件下,反应速率常数30.015/(min)k m Kmol =?,反应物密度3/750m kg =ρ(假设反应前后不变) 。32.46/f kg m ρ= 1 2k k A B R S ??→++←??51.810f Pa s μ-=?

钠镁铝及其化合物计算题

11届高三化学第一轮练习:钠镁铝及其化合物计算题 1. 某容器中通入V LCO2,再加入少量Na2O2后,气体体积缩小到W L,则被吸收的CO2的体积是(均为相同条件下)( B ) A.(V—W)L B.2(V—W)L C.(2V—W)L D.2W L 2. 在一定温度下,向饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量为( B ) A.等于1.06g B.大于2.86g C.等于2.86g D.大于1.06g小于2.86g 3. 2.1g平均相对分子质量为7.2g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( A ) A.2.1g B.3.6g C.7.2g D.不可求 4.有KOH和KHCO3混合物26.2g,在250℃下煅烧,冷却后称量,质量减少4.65g,则原混合物中KOH和KHCO3的关系是( B ) A.KOH>KHCO3 B.KOH<KHCO3 C.KOH = KHCO3 D.任意比混合 5. 一块表面已被氧化为氧化钠的钠块10.8g,投入100g水中,最多能产生0.2g气体,则原来被氧化的钠是(C ) A.2.3g B.3.1g C.4.6g D.6.2g 6. 现有2.8g碱金属(R)及其氧化物(R2O)组成的混合物与足量水反应形成3.58g碱,则该金属为( B ) A.Na B.K C.Li D.Rb 7. 将100mL 0.6mol/L氯化铝溶液跟0.4mol/L苛性钠溶液混合后,得到3.9g Al(OH)3沉淀,此时消耗苛性钠溶液的体积是( BC ) A. 250mL B. 375mL C. 475mL D. 500mL 8. (06·上海)已知Ba(AlO2)2可溶于水。下图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是(可能有多个答案)( BD ) A. a → b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多 B. c → d时溶液中离子的物质的量:AlO-比Ba2+多 C. a → d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于A1(OH)3 D. d → e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH- [解析] A答案错误,a-b时生成的Al(OH)3和BaSO4的物质的量 之比恒为2∶3;B答案正确,b-d时溶液中的溶质只有Ba(AlO2)2,所以,AlO 比Ba2+多;C 答案错误,a-b时Al(OH)3和BaSO4的物质的量之比恒为2∶3;b-d时Al(OH)3逐渐减少而BaSO4保持不变,所以,BaSO4的物质的量一直多于Al(OH)3;D答案正确,d点时溶液中有Ba2+无OH-,d点后加入的Ba2+与OH-的物质的量之比为1∶2,所以,有可能出现Ba2+与OH-物质的量相等的情况。 9. 将a mol Na2O2和b mol NaHCO3混合放在密闭容器中,加热至300℃,使其充分反应,回答下列问题: (1)当充分反应后密闭容器中的气体只有氧气时,a/b (≥1)

(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读

二、填空题(每题5分,共30分) 1.一不可逆反应,当反应温度从25℃升高到35℃时,反应速率增加一倍,则该 反应的活化能为 52894 J /mol 。 解:mol J E E T T R E k k /528942ln )308 12981(314.82ln )11(ln 2 112=∴=-==-=, 2.一气固催化反应R B A →+,若本征反应速率方程为: 则该反应可能的反应机理为 σR R σσR σB σA σB σ σB A σ σA S k +?+?→?+?+?+) 此步为速率控制步骤 ( 222 3.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) -r A1=k 1C A a1 S A → (2) -r A2=k 2C A a2 在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P /C S 增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1a2 。 A .al>a2 B .alE2 4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差 98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。 5.有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作,反应为二级不可逆反应A →P ,若大釜在先,小釜在后,出口转化率为x A1,小釜在先、大釜在后,则出口转化率为x A2,两种情况下,进料流速、进料浓度和反应温度均相同,比较x A1和x A2的相对大小为 x A1ηb (2)二级反应,等温操作。ηa <ηb 三、问答题(每题6分,共12分) 1.液相复合反应, 若为使目的产物P 的选择性高,应选择: (1) 若采用间歇反应釜,其加料方式为? (2) 若采用管式反应器,其进料方式为? (3) 若E 1>E 2,则反应温度应尽可能采用高温或低温? 答:为使目的产物P 的选择性高,应选择: (1)若采用间歇反应釜,其加料方式为 A 一次性加入,B 连续滴加 ; (2)若采用管式反应器,其进料方式为 A 从反应器进口处加入,B 沿管长多处加入 ; (3)若E 1>E 2,则反应温度应采用 高温 。 Q B A P B A k k ?→?+?→?+212225.025 .021B A Q B A P C C k r C C k r ==2)1(R R B B A A B B A A S P K P K P K P K P K k r +++=

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