(18分)A和B在一定条件下可合成芳香族化合物E,G在标准状况下是气体,此情况下的密度为1.25g/L。各物质间相互转化关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)G中的官能团是 (用化学式表示),D中的官能团名称是 ,F的结构简式为 。
(2)指出反应类型:① ,② ,③ 。
(3) 写出化学方程式:A→C ;
C与新制的氢氧化铜悬浊液反应: 。
(4)满足下列条件的B的同分异构体有 种。
①遇FeCl3溶液显紫色 ②能发生银镜反应 ③苯环上只有两个取代基
(12分)Ⅰ.(1)在一密闭的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2,在一定条件下开始反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2min末测得容器中有7.2mol SO2。试回答:
①反应后18O原子存在于哪些物质中_____________________;
②2min末SO3的浓度_____________________;
③用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率_______________________。
Ⅱ.某化学反应2A(g) B(g)+D(g)在3种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1达到平衡的时间是__________min,C2_____1.0 min·L-1(填“<”“>”或“=”)。
(2)实验3比实验1的反应速率_________(填“快”或“慢”),原因是______________。
(3)如果2A(g)B(g)+D(g)是一个吸热反应,那么实验3与实验1相比,在相同体积时___________吸收的热量多,理由是___________________________。
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组从定性方面对此作了研究。
按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊,后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答下列问题:
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接______、______接b,c接______、______接d;D、E两支试管中CCl4的作用是________________________。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_______________________________;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是:__________________________________
(3)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_______________________________。
利用下图所示实验(部分装置)收集氯气并验证氯气的性质:
(1)A为Cl2的发生装置。若制取氯气的化学方程式为________________,与之对应的A装置是__________(填写装置的序号)。
(2)利用D中的广口瓶收集氯气,试在装置图中完善D装置(将虚线表示的一根或两根导管改为实线,也可都不改)。
(3)写出装置E中反应的离子方程式________________。
(4)利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验:用坩埚钳夹持一束细铁丝, ______________,然后伸入盛有氯气的集气瓶中。
(5)通入氯气一段时间后,洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-,反应的离子方程式为__________。试设计实验方案,检验洗气瓶B溶液中Cl和SO
的存在。可供选择的试剂及仪器为:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子,进行如下实验:
①向该待测液中加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成。
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成。
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有 离子,一定不含有 离子。
(2)还有一种离子无法确定是否存在,检验该离子实验方法的名称是 观察到的现象是 。
Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+ 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ:甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断ΔH1 0(填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为____________.