工业制备的高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下附图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
⑴KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_____(填代号)。
a.84消毒液(NaClO溶液) b.双氧水 c.苯酚 d.75%酒精
⑵上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式)。
⑶若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。
⑷操作Ⅰ的名称是_____________;操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在__________(填性质)上差异,采用____________(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的
近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断:
①该反应的△H0(填“<”或“>”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v (N2)为。
③若降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),已知:2NO2(g) N2O4(g)ΔH12NO2(g)
N2O4(l)ΔH2;下列能量变化示意图2中,正确的是(选填字母) 。
图1图2
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物,某化学课外小组用CH4可以消除NOX对环境的污染。已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H<0
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160KJ/mol
现有某NO2、NO的混合气体,同温同压下密度是氢气的17倍,用16g CH4恰好完全反应生成N2、CO2(g)、H2O(g),放出热量1042.8KJ。则△H为()
A.-925.6KJ/mol | B.-867 KJ/mol | C.-691.2 KJ/mol | D.-574 KJ/mol |
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐水的装置,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①该燃料电池的负极反应式为。
②电解后溶液的pH约为(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
(本题共12分)现有分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X,其苯环上有四个取代基且苯环上的一溴代物只有一种,其在一定条件下可发生下述一系列反应,其中C能发生银镜反应,E遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水反应。
已知:① 在稀碱溶液中,溴苯难发生水解
②
请完成下列填空:
47.X中官能团的名称是。48.F→H的反应类型是。
49.I的结构简式为;
50.E不具有的化学性质(选填序号)
A.取代反应 B.消去反应
C.氧化反应 D.1molE最多能与2molNaHCO3反应
51. X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式:;
52.F→G的化学方程式:;
53.写出一种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式。
A.苯环上有两种不同环境的氢原子 B.不能发生水解反应
C.遇FeCl3溶液不显色 D.1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
(本题共12分) 芳香烃都含有苯环,其中二个或二个以上的苯环共用相邻碳原子的叫“稠环芳烃”。
43.菲的分子式是C14H10,是一种稠环芳烃,结构如图。它的一氯代物有种。
44.以下有机物分子式都为C13H12,且都含有两个苯环和一个侧链。
(1)其中不能使溴水褪色的有4种,其中一种为,试再写出另一种的结构简式____________。
(2)写出1种符合以下条件的物质的结构简式________________。
①属稠环芳烃②含有-CH2CH=CH2基团
45.写出将环己烯通入下列两种溶液后出现的现象。
(1)通入溴水:(2)通入溴的四氯化碳溶液:。
46.在苯和苯酚的溴化反应中,有三个方面可说明羟基对苯环取代反应的“活化”作用:
①苯要用铁为催化剂,而苯酚不须用催化剂;②;
③。
(本题共12分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
32.制备氯气选用的药品为:漂粉精固体和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:。
33.装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象。
34.装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入。
A |
B |
C |
D |
|
I |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
II |
碱石灰 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
III |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
35.设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为深棕红色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是。该现象说明溴的非金属性强于碘(填“能”或“不能”),原因是 .
(本题共10分)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡。完成下列填空:
29.写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
30.一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是(选填编号)。
A.容器中的压强不变 |
B.1 mol H―H键断裂的同时断裂2 molH―O键 |
C.v正(CO) = v逆(H2O) |
D.c(CO) = c(H2) |
31.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验1和实验2的数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
3 |
2 |
650 |
1 |
2 |
0.8 |
1.2 |
5 |
3 |
950 |
1 |
2 |
— |
— |
— |
(1)由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为%。
(2)由实验组1和2的数据可分析,压强对该可逆反应的影响是。
(3)有了实验组1和2的数据,再设计实验3,其目的是。