我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。
(1)“可燃冰”属于化石燃料,主要成分是CH4。另外还有两种化石燃料,它们的名称分别是 和 。
(2)CH4可与Cl2反应,反应历程如下
①Cl—Cl→2Cl· ; ΔH=" +243" kJ·mol-1
②Cl·+CH3—H→·CH3+H—Cl ; ΔH="+" 4 kJ·mol-1
③·CH3+Cl—Cl→CH3——Cl+Cl· ; ΔH=" -106" kJ·mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3—Cl(g)的热化学方程式为 。
(3)CH4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如下图所示:
则通入CH4的一极为原电池的 (填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为 。
(4)下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)
请回答下列问题:
(a)流程中所涉及的化学工业 (写出两个即可)。
(b)反应I需在500℃进行,主要原因是 ;实际工业生产中,反应Ⅱ的条件是 。
(c)工业上,析出K后,再向母液中继续通入E,并加入细小食盐颗料,其目的是 。
短周期元素A、B、C、D中,0.5molA元素的离子得到的6.02×1023个电子后被还原为中性原子;0.4克A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应;A元素原子核内质子数与中子数相等。B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层的2倍。请填写下列空格:
(1)推断A、B、C、D四种元素的符号A;B;C;D;
(2)C-离子的原子结构示意图;
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是:;
(4)C、D元素组成的物质,分子内含有键(填“极性”或“非极性”,下同),其分子为分子。
已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示。
请按要求填空:
(1)丙的化学式是,G的化学式是。
(2)写出有关变化的化学方程式
甲 + 乙:;
D + 丙:。
(3)B与X的水溶液反应生成C和乙的离子方程式是。
(共18分)有机物A、B、C、D、E、F有如下转化关系,化合物A的水溶液呈弱酸性,其苯环上的一氯代物只有2种,其分子中含碳、氢两元素的质量分数和为85.19%,相对分子质量小于110,E为一种最简单的芳香酸。
请回答下列问题:
(1)写出C转化成D的反应条件。
(2)B的结构简式,F的分子式。
(3)与C具有相同环的同分异构体共有(含C)种,请写出其中的任意3种与C不同类别有机物的结构简式。
(4)写出反应②的化学方程式。
写出反应④的化学方程式。
(共12分)FeCl3可通过多种途径转化为FeCl2。
(1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸,发生反应的离子方程式为
(2)工业上常将无水FeCl3在氮气做保护气下加热至300℃―350℃,通入干燥H2,而制得FeCl2。该反应的化学反应方程式为
(3)工业上另一种制备FeCl2的方法是:将无水FeCl3与适量氯苯(C6H5Cl)混合,在130℃持续加热约3小时,可发生如下反应:
依据有机反应规律,该反应中氯苯发生的是(填有机反应类型)。
(4)分析上述三个反应,下列有关说法正确的是(填序号)。
①反应(1)中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性
②反应(3)中,HCl为氧化产物
③上述三个反应中,FeCl2均为还原产物
(5)请另写出一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式:
已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:
①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
② B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③ C+D→白色沉淀,继续加入D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)试推断A、B、C、D各是什么物质。
ABCD
(2)写出下列反应的化学方程式
A+B→白色沉淀