(12分).已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,KClO3 + 6 HCl =" " KCl + 3Cl2 ↑+3H2O。某校化学活动小组现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的颜色棉球,反应一段时间后,观察出:
(1).对图中指定部位颜色变化为
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① |
② |
③ |
④ |
颜色 |
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(2).写出②中离子反应方程式_____________________________________.
写出④中离子反应方程式____________________________________________
(3).标出KClO3 + 6 HCl =" " KCl + 3Cl2 ↑+ 3 H2O反应中电子转移的方向和数目.
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 |
平衡常数 |
温度(℃) |
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500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) ![]() |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g) ![]() |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) ![]() |
K3 |
(1)反应②是(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)判断反应③△H0; △S0(填“>”“=”或“<”)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示)。在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正)v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是。
(5)甲醇燃料电池通常采用铂电极,其工作原理如图所示,负极的电极反应为:。
(6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将0.2 mol/L的醋酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
共聚法可改进有机高分子化合物的性质,高分子聚合物P的合成路线如下:
(1)A的结构式为________________ ,C的名称为
(2)D中含有的官能团的名称
(3)由F经①~③合成I,F可以使溴水褪色.反应①的化学方程式是。
反应②的反应类型是反应③的反应试剂是。
(4)下列说法正确的是。
a.C可与水任意比例混合
b.A与1,3-丁二烯互为同系物
c.由I生成M时,1mol I最多消耗3molNaOH
d.N不存在顺反异构体
(5)写出由D生成E的化学方程式。
(6)E与N等物质的量发生共聚反应生成P,则P的结构简式为。
(7)E有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式。
a.苯环上有两个取代基
b.能使FeCl3液显紫色
c.1mol该有机物与浓溴水反应时能消耗4molBr2
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示,其中A为地壳中含量最高的金属元素。
请用化学用语回答下列问题:(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_____>______ >______ (填微粒符号 )(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小>(填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式,该阳离子中存在的化学键有。(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显_____性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因.
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)写出该反应的热化学方程式。
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是。
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中一定没有单质铜
水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A是分子式为C4H10O的一元醇,分子中只有一个甲基。F与A互为同分异构体,F的核磁共振氢谱图有2组峰,且峰面积比为9:1。则F与浓HBr溶液共热生成有机物的结构简式为。
(2)B能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应,该反应的化学方程式为。
(3)C中所含官能团的名称为,若要检验C中所含官能团,一次取样检验,按使用试剂的先后顺序,下列选项中组(填字母编号)更为合理。
a.银氨溶液、溴水 b.溴水、银氨溶液
c.银氨溶液、稀盐酸、溴水 d.溴水、氢氧化钠溶液、银氨溶液
(4)第③步的反应类型为。
(5)同时符合下列条件的水杨酸的同分异构体有种。
a.分子中含有6个碳原子在同一条直线上
b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的含氧官能团
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
(1)A的化学式是,装置III中A在极区产生。
(2)II中反应的离子方程式是。
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是。
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。
a.Na2O2b.FeCl2c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.0710-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中
= 。
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是