如图所示,把试管放人盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入固体试剂A,再在试管中用滴管滴入5 mL液体试剂B。可见到烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊。试回答下列问题:
(1)试推测试剂A和B各是什么?(不一定填满,最(最少2组)
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固体试剂A |
液体试剂B |
① |
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② |
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③ |
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④ |
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(2)解释烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因:
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能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变ΔH=kJ·mol-1。
Ⅱ.依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是(填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0 D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为。
Ⅲ.氢气作为一种绿色能源,对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
(1)实验测得,在通常情况下,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为。
(2)用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
①一定条件下,下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是。
A.υ正(N2)=υ逆(NH3)
B.各物质的物质的量相等
C.混合气体的物质的量不再变化
D.混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后,每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件,反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是。图中t3时改变的条件可能是。
③温度为T℃时,将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数为。
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。
(1)氯化铝在加热条件下易升华,气态氯化铝的化学式为Al2Cl6,每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构,则AlCl3是:晶体,其结构式为:。
(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是。
(3)冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,此反应的离子方程式为:。
(4)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是:。
(5)AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质,为测定产品中Fe元素的含量,现称取16.25g无水AlCl3产品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为:。
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等。
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:。
该反应的平衡常数表达式为K=。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是(选填序号)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH4)2CO3,反应为:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图,则:
①ΔH30(填“>”、“=”或“<”)。
②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:。
(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为:。
②电化学降解NO3-的原理如图,电源正极为:(选填填“A”或“B”),阴极反应式为:。
从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O),它是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定:
①准确称取5.550g样品溶于水,配成100.0mL溶液。
②将溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干
燥至恒重,得到白色固体0.580g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥
至恒重,得到白色固体4.305g。
(1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是:。
(2)已知某温度下Mg(OH)2的Ksp=6.4×l0−12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10−5mol·L−1可视为沉淀完全,则此温度下应保持溶液中c(OH-)≥mol·L−1。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子材料。
已知:(苯胺,易被氧化)
(1)X的结构简式:,反应⑤的类型:。
(2)E中官能团的名称:。
(3)反应②③两步能否互换,(填“能”或“不能”)理由是:。
(4)反应④的化学方程式是:。
(5)写出同时满足下列条件的阿司匹林的一种同分异构体的结构简式:。
①苯环上一卤代物只有2种;
②能发生银镜反应,分子中无甲基;
③1mol该物质最多能与3molNaOH反应。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以A为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如:。