(4分)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH−(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)· c2(OH−)=2×10−20
(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH使之大于 。
(2)要使0.2 mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一可视为Cu2+沉淀较为完全),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为 。
氧化还原反应在生产、生话中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂。用所学知识同答问题:
(1)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的化学方程式为,反应中消耗1mol的MnO—4时转移电子数为。
(2)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是mol。
(3)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定,取0.474g KMnO4样品溶解酸化后,用0.100mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点的现象是。实验中,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL,则该样品中KMnO4的纯度是。(有关离子方程式为:8MnO—4+5S2O2—3+14H+=8Mn2++10SO2—4+7H2O
(4)Mg—H2O2酸性电池采用海水作龟解质溶液(加入一定量的稀硫酸),该电池的负极材料是
___,正极的反应式为。
(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是____,又变为棕黄色的原因是。
[化学——有机化学基础]
某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成化妆品防霉剂:对—羟基苯甲酸乙酯。
请回答:
(1)产品的摩尔质量为_____________________。
(2)在①~⑥的反应中属于取代反应的有_______________________。
(3)在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式(有机物写结构简式)。
(4)的同分异构体很多,其中符合下列条件有______种。
①遇到FeCl3溶液出现显色现象;②能发生水解反应;③能发生银境反应;④无-CH3结构。上述同分异构体中核磁共振氢谱显示其有5种峰的结构简式为。
(5)高分子化合物是一种建筑材料,根据题中合成路线信息,以甲苯为原料合成该高分子化合物,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
[化学——物质结构与性质]
物质结构理论有助于人们研究化学反应规律。请回答下列问题:
(1)在第三周期中,第一电离能大于硫的元素有种;
(2)铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。
①铜原子价电子排布式为
②氯、钾、铜(+1价)三元素可形成一种化合物,该化合物阴离子为无限长链结构(如图甲),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。该化合物阴离子的化学式为;
③向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是。
A.氨气极易溶液水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键 |
B.NH3分子的键角小于H2O分子的键角 |
C.[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键 |
D.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素 |
④葡萄糖与新制氢氧化铜的碱性溶液反应生成砖红色沉淀A,其晶胞如右图乙所示。A的化学式为,晶胞中的白点代表的原子是(填元素名称)。
亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6 ,黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊(Tl)中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途。已知HCN是一种极弱的酸。现有一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如下:
(1)实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,为避免其水解,应先将其溶于溶液,再用蒸馏水稀释,NaCN水解的离子方程式为_________。
(2)实验室K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6],生成的盐又可用于治疗Tl2SO4中毒,试写出上述检验Fe3+反应的离子方程式为。
(3)流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是。
(4)相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]K4[Fe(CN)6](选填:“>”、“=”、“<”)。
(5)长期火炒添加有亚铁氰化钾的食盐,这时会发生分解反应,试配平下列方程式:3K4Fe(CN)6=□KCN+□Fe3C+□C+□(CN)2↑+□N2↑
(6)电镀银时,电镀液不能直接用硝酸银溶液,可将其转变为K4[Ag2 (CN)6],写出AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式。
(16分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1) 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH![]() |
SO![]() |
NO![]() |
Cl- |
浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH =。
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=。
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式。
(3) 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_____________________。
③用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为。