氯碱工业中,阳极的电极反应式为 ,阴极产物为 ;若用石墨电极电解CuSO4溶液,阴阳两极均产生2.24 L气体(标准状况),则析出Cu g。
(16分)磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式:。
②n越大,直链聚磷酸铵的水溶性越(填“大”或“小”)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
(3)由工业白磷 (含少量砷、铁、镁等) 制备高纯白磷 ( 熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:
①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是(填字母)。
a.使白磷熔化,提高反应活性
b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解
d.适当提高温度,增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行,其目的是。
③除砷过程中,合成洗涤剂起到作用。
④硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为砷酸的化学方程式:。
氧化相同质量的砷,当转化为亚砷酸的量越多,消耗硝酸的量越(填“多”或“少”)。
⑤某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是。
(11分)天然气是一种重要的化工原料。
I.2014年5月,我国科学家成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、苯、氢气等高值化学品。
(1)苯的二氯代物的同分异构体有种。
(2)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为。
(3)已知甲烷、乙烯、氢气燃烧的热化学方程式分别如下:
①CH4(g) +2O2(g) ="==" CO2(g) +2H2O ( l )ΔH=" -" 890.3 kJ·mol-1
②C2H4(g)+3O2(g) ="==" 2CO2(g) +2H2O ( l )ΔH=" -" 1 306.4 kJ·mol-1
③2H2 (g)+O2 (g) ="==" 2H2O ( l )ΔH=" -" 571.6 kJ·mol-1
则2CH4(g) ===C2H4(g) +2H2 (g) 的ΔH= 。
Ⅱ.甲烷的传统转化利用,第一步制取合成气(CO、H2),第二步用合成气制取甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等。
(4)某温度下,将1mol CH4和1 mol H2O(g)充入容积为0.5 L的密闭容器中,发生如下反应:
CH4(g) +H2O(g)CO(g) +3H2 (g)ΔH=" +206.4" kJ·mol-1
当反应达到平衡时,测得其平衡常数K=27。
①CH4的平衡转化率 = 。
②如果其它条件不变,升高温度,CH4的平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在一定条件下,合成气发生如下两个主要反应:
CO(g)+2H2(g)="==" CH3OH(g) ΔH= -90.1kJ·mol-1
2CO(g)+4H2(g)="==" CH3OCH3(g) + H2O(g)ΔH= -204.7kJ·mol-1。
仅根据下图,选择该条件下制取甲醇的最佳温度为。
(12分)X、W、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数是X的2倍,X、W、Y在周期表中的相对位置如下图所示。
回答下列问题:
(1)Y元素在元素周期表中的位置是。
(2)列举一个事实证明Y、Z两种元素的非金属性强弱(用化学方程式表示):。
(3)W的最高价氧化物与强碱溶液反应的离子方程式为。
(4)X的最高价氧化物对应水化物 ( H3XO3 ) 是一元弱酸,在横线上填写合适的结构简式:
X (OH)3 + H2OH++
(5)已知25℃:
写出Y的氢化物与钾盐KA溶液(A-表示酸根)反应的化学方程式:。
(6)在烧碱溶液中,以W单质和NiO(OH)(氢氧化氧镍)为两极组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,写出其正极的电极反应式:。
[化学——选修5:有机化学基础]高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:Ⅰ.RCOOR′+ R′′18OHRCO18O R′′+ R′OH(R、R′、R′′代表烃基)
Ⅱ.(R、R′代表烃基)
(1)①的反应类型是________。
(2)②的化学方程式为________。
(3)PMMA单体的官能团名称是________、________。
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为________。
(5)G的结构简式为________。
(6)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4 mol NaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是________。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯(化学式为C10nH8nO4n 或C10n+2H8n+6O4n+2)并生成B的化学方程式 。
[化学——选修3:物质结构与性质]已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L电子层上有2对成对电子;E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。
请填写下列空白。
(1)E元素基态原子的核外电子排布式为_________________。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_____________(填元素符号),其原因为_____________________。
(3)B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为__________;1 mol B2A4分子中含__________molσ键。
(4)已知D、E能形成晶胞如图所示的两种化合物,
化合物的化学式,甲为________,乙为____________;高温时,甲易转化为乙的原因为____________。