某化学课外活动小组,从化学手册上查得硫酸铜在500℃以上按下式分解,便决定设计一验证性实验探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算以此确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数。实验可能用到的仪器如图所示:
实验测得数据及有关结果如下:
①准确称取6.0g无水CuSO4;②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4g;③测出量筒中水的体积后,折算成排水的气体在标准状况下的体积为280mL;④实验结束时,装置F中的溶液变为NaHSO4溶液(不含其他杂质)。
试回答下列问题:
(1)按装置从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为____________________(填序号)。
(2)装置F的作用是_______________________________________________________。
(3)装置D的作用是_______________________________________________________。
(4)确定装置E的进、出口的原则是_____________________________。
(5)首先应计算的是物质__________的体积;通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式:_______________________________________________________。
(6)该实验设计中,可能给测定带来误差最大的装置是(填代号)________________。
(1)CH3+、-CH3(甲基)、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得 |
B.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化 |
C.CH3-与NH3、H2O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形 |
D.CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面 |
E.两个-CH3(甲基)或一个CH3+和一个CH3-结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①锌在元素周期表中的位置是:_。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式,葡萄糖分子[CH2OH(CHOH)4CHO]中碳原子杂化方式有。
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于(填“极性分子”或“非极性分子”);在〔Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在左下图中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。
④右上图示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的Zn与X的原子个数之比为。
⑤在④的晶胞(右上图)中,如果只考查X的排列方式,则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的___堆积;设该晶胞中Zn的半径为r1 cm,其相对原子质量为M1,X的半径为r2cm,其相对原子质量为M2,则该晶体的密度为_g/cm3 (写出含有字母的表达式)。
镁是“国防金属”,从海水中提取镁通常要经历三大步骤见下图:
请回答下列问题:
(1)步骤1是提高海水中Mg2+浓度,方法是。
(2)步骤2的离子方程式为。
已知Mg(OH)2的Ksp=5.61×10-12,假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mo1/L,则要使Mg2+形成Mg( OH )2沉淀,则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度至少要达到。
工业生产为了获得更高的利润,根据表1分析,最合理的沉淀剂是_,生产这种沉淀剂的方法是。
表1试剂价格
试剂 |
KOH |
NaOH |
Ca(OH)2 |
价格(元/吨) |
6800 |
3200 |
1200 |
(3)步骤3如何实现?两位同学设计下列方案:
这两种方案是否合理?请你评价:
方案一:。
方案二:。
你的设计方案是什么?写出流程图:
。
甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O 为原料,通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……I。CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为。
②图中的P1_P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为。
③该反应的△H0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0……Ⅱ
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充人He,使体系总压强增大 D.再充人lmol CO和3 mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.下表中剩余的实验条件数据: a=_;b=_。
实验编号 |
T(℃) |
n(CO)/n(H2) |
P(Mpa) |
1 |
150 |
1/3 |
0.1 |
2 |
a |
1/3 |
5 |
3 |
350 |
b |
5 |
B.根据反应Ⅱ的特点,右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px = Mpa。
化合物A为一种常见金属元素与一种常见非金属元素组成的化合物,阳离子与阴离子的个数比为2:3。K为常见固态非金属单质,J、N为常见气态单质,其余为化合物,其中I、F在常温下为液态,C、D为刺激性气体,H无色无味气体,B为白色胶状沉淀,L为氯碱工业中的常见产品。F的浓溶液与K加热可生成D和H。(部分生成物未标出)
(1)H的结构式为:;B的化学式为:。
(2)写出下列变化的化学方程式:
A+I →B+C:。
F的浓溶液与K加热可生成D和H:。
(3)写出下列变化的离子方程式:
N通入E的水溶液:。
M的水溶液中通人过量的H:。
(4)在A~K所有物质中属于弱电解质的是_,属于非电解质的是(用编号回答)。
相对分子质量为162的有机化合物M,用于调制食用香精,分子中碳、氢原子数相等,且为氧原子数5倍,分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。芳香烃A的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1:2:2:2:1:2。用芳香烃A为原料合成M 路线如下:
巳知:
试回答下列问题:
(1)A的结构简式__________,F中的官能团名称是_____。
(2)试剂X的名称_____。
(3)B-C的反应类型是_____,F—G的反应类型是_____。
(4) 完成下列化学方程式
F→I:__________。
G→M:__________。
(5)其中F的同分异构体有多种,其中有一类可用通式如图表示(其中X、Y均不为氢原子),试写出符合上述通式且能发生银镜反应的两种物质的结构简式__________。