在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为
-3价):
KCN+2KOH+Cl2 → KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是 __________ 。
(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方
向和数目:
KOCN+ KOH+ Cl2 → CO2+ N2+ KCl + H2O
(3)若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯 g。
某新型液晶有机物基元IV的合成线路如下:
(1)Ⅰ的分子式,Ⅰ中含氧官能团的名称,反应①的类型为。
(2)CH2=CHCH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式。
(3)II可发生加聚反应,所得产物的结构简式。
(4)有关化合物Ⅰ和II的说法中,不正确的是。
A.1molⅠ充分燃烧需要消耗6mol O2 |
B.1molⅠ最多可消耗2mol NaOH |
C.1mol II最多与5mol H2发生加成反应 |
D.II能使酸性KMnO4溶液褪色 |
(5)一定条件下,也可与III发生类似反应③的反应,生成有机物V,V的结构简式是。
(6)化合物I的同分异构体中,苯环上一溴代产物只有两种,遇FeCl3溶液显紫色,还能发
生银镜反应的化合物有多种,写出其中一种同分异构体的结构简式。
[化学—选修5:有机化学基础] (15分)
某气态烃A是一种重要的有机化工原料,它对氢气的相对密度为13,以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B或烃C。B、C的核磁共振谱显示都只有一种氢,B分子中碳碳键的键长有两种。以C为原料通过下列方案可以制备具有广谱高效食品防腐作用的有机物M。(其中Mr为相对分子质量)
(1)A的结构简式为,C→D的反应类型为。
(2)反应②的化学方程式为。
(3)G中的含氧官能团的名称是,由G反应生成高分子的化学反应方程式为。
(4)B能使溴的四氯化碳溶液褪色,则B的结构简式为,B与等物质的量Br2作用时可能有种产物。
(5)M的同分异构体有多种,写出两种满足以下条件的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应②苯环有两个取代基,且苯环上一氯取代物只有两种
③遇FeCl3溶液不显色④1mol该有机物与足量的钠反应生成1mol氢气(一个碳原子上同时连接两个—OH的结构不稳定)。、。
[化学——选修3:物质结构与性质] (15分)
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu的第三能层的电子排布式,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有(填元素符号),上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为。
(2)PO43-的空间构型是。
(3)氨基乙酸铜的分子结构如图,氮原子的杂化方式为。
(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为。
(5)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为。
(6)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为r pm,则晶体铜密度的计算式为g/cm3。
[化学选修——2:化学与技术](15分)
海水是巨大的资源宝库,利用海水提取食盐的过程如图所示。回答下列问题:
(1)①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A:盐酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是。
②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为,与电源负极相连的电极附近溶液pH的变化是。
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱,①则气体B是(填化学式),由NaCl制取纯碱反应的化学方程为、 。
(3)采用空气吹出法从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收.碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收3mol Br2时,转移的电子数为个。
(4)海水提镁的一段工艺流程如图:
浓海水的主要成分如下:
离子 |
Na+ |
Mg2+ |
Cl- |
SO42- |
浓度/(g•L-1) |
63.7 |
28.8 |
144.6 |
46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,1L浓海水最多可得到产品2的物质的量为mol。
(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)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图:
则该反应的热化学方程式为。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO+2NOx ==2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下N2L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H= -bkJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为。
②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.充入He,使体系总压强增大 |
D.再充入1 mol CO和3 mol H2 |
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) |
250 |
300 |
350 |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol/L、c(H2)=0.4 mol/L、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1,则此时v正v逆(填>、<或=)。
(4)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时,固体电解质里的O2-向_______极移动。