(16分) 下图中甲、乙、丙的电极材料都是石墨和铁,其中丙是氯碱工业生产示意图。
(1)若甲、乙两烧杯均盛放CuSO4溶液,
①甲中铁棒上的电极反应式为_______________________________________。
②乙装置工作一段时间后,向烧杯中加入适量的碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,能使溶液恢复到起始状态,请写出这段时间内乙装置发生的所有反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯均盛放饱和NaCl溶液,
①甲中石墨棒上的电极反应式为___________________。
②将湿润的淀粉碘化钾试纸放在乙烧杯______(填“Fe”或“C”)电极的上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应物Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,则其对应的化学方程式为_________________________。
③假设产生的气体全部逸出溶液,当乙反应有0.01 mol电子转移后停止实验,此时烧杯中溶液的体积为100 mL,则溶液混合均匀后的pH = ____________。
④当乙中的反应用于工业生产时,为了阻止两极产物之间的反应,通常使用如丙图所示的装置,其中离子交换膜只允许Na+通过,Na+的移动方向如图中标注,则H2的出口是________(填代号)。
通常状况下,下列物质中①硫酸钡;②醋酸;③氯化氢;④三氧化硫;⑤氯气;⑥碳酸氢钠;⑦铜;⑧硫酸溶液;⑨氢氧化钾;⑩乙醇(下列各空填序号)
(1)属于强电解质的是:______________________________
(2)属于弱电解质的是:______________________________
(3)能导电的是:________________________________________
(4)属于非电解质的是:________________________________________
对-甲基苯甲酸乙酯(F)是有机化工原料,用于合成药物的中间体,某兴趣小组利用中学的简单有机物进行合成,其方案如下:
(1)A的结构简式是,E中含有的官能团名称是。
(2)指出化学反应类型:①;②。
(3)丁子香酚()是一种重要的调味剂,它与F的关系是。
a.同系物 b.同分异构体 c.同种物质
(4)下列物质不能与丁子香酚发生反应的是。
a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液 c.Br2的四氯化碳溶液 d.乙醇
(5)写出反应③的化学方程式:。
(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为。
②铜的相对原子质量的表达式为(用m和V1的代数式表示)。
已知某纯碱样品中含有NaCl杂质,为测定样品中纯碱的质量分数,甲同学用下图装置及试剂进行实验(夹持仪器略)。填写下列空白处。
(1)仪器A、B的名称分别是、。
(2)甲同学按实验正常操作的主要步骤如下:
①;
②将ag试样放入仪器B中,加适量蒸馏水溶解,得到样品溶液;
③称量盛有碱石灰的干燥管的质量为bg;
④从仪器A中滴入浓盐酸,直到不再产生气体时为止;
⑤再次称量盛有碱石灰的干燥管的质量为cg;
(3)甲同学根据以上实验求得的样品中Na2CO3的质量分数是(用含a、b、c的式子表示)
(4)乙同学认为甲同学在实验装置设计和使用药品上都有缺陷,会导致测得的Na2CO3的质量分数偏高,而丙同学则认为甲同学的实验装置会使测得的结果偏低,丙同学认为结果偏低的原因可能是:。
(5)若要解决乙、丙同学指出的甲同学实验中的问题,可对甲同学的实验装置和实验药品进行适当的改动,请按合理顺序选择仪器并完成下表:(用大写字母代表仪器,仪器可重复使用,夹持仪器略)
选用的仪器 |
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添加的药品 及必要的操作 |
A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)X的单质与A反应的化学方程式是。
(2)若C溶液显碱性,则试剂1是液溶(写化学式):若C溶液显酸性,则显酸性的原因是(用离子方程式表示)。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是;
②写出D→E反应的离子方程式;
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠(NaNO2)为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是(不必配平):
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