Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
| t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
| K/(mol·L-1)2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1 K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号)。
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(2)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是 (填序号)。
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c([N2H5·H2O+])> c(H+)>c(OH-)
C.c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O+])+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H62+)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
Ⅱ.水体中重金属铅的污染问题备受关注。查资料得知Pb4+具有很强的氧化性。水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2(在水中溶解度小)、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(1)Pb(NO3)2溶液中,c(Pb2+)/c(NO3-) 1/2(填“>”、“=”、“<”)。
(2)向Pb(NO3)2溶液滴加盐酸,溶液中c(Pb2+)/c(NO3-)没有变大,反而变小并有沉淀生成,则生成的沉淀可能为 。
(3)向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液,溶液也变浑浊,在pH约为 时生成沉淀最多,继续滴加NaOH溶液,混合体系又逐渐变澄清。pH = 13时,混合体系中发生的主要反应的离子方程式为: 。
(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)“碱溶”时,Al2O3发生反应的化学方程式为。
(2)“酸溶Ⅱ”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为。
(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是。
(4)“氧化”时应控制温度不超过57℃,其原因是。
(5)“氧化”时若用酸性高锰酸钾溶液代替,发生反应的离子方程式是。
(6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品中残留过多,使用时产生的不良后果是
选做:A为烃,B为烃的含氧衍生物,由等物质的量的A和B组成的混合物0.05mol在0.125mol的氧气中恰好完全燃烧,生成0.1molCO2和0.1molH2O。试通过计算回答:取a mol 以任意物质的量比混合的A和B的混合物,在过量的氧气中完全燃烧。①若耗氧量为定值,则耗氧量为mol(用含a的代数式表示)②若耗氧量一定,则A、B的分子式分别是、
③若生成的二氧化碳和水的物质的量一定,则A、B的分子式分别是、
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物,分别充分燃烧时,消耗等量的O2,且生成的气体全部分别通过足量的无水硫酸铜后再分别通过足量的碱石灰,无水硫酸铜与碱石灰质量增重之比均为9∶22。已知:
① 6 M(甲)=3 M(乙)=3 M(丙)=3 M(丁)=2 M(戊)=M(己)=180;
② 乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,相互之间在一定条件下能发生酯化反应;
③ 戊的核磁共振氢谱有4种峰,峰面积之比为3∶1∶1∶1;
④ 甲、丙、丁、己能发生银镜反应。丙不易溶于水但丁易溶于水。
请回答下列问题:
(1)甲的结构式为;己的一种可能的结构简式为。
(2)乙、丙、丁三者之间的关系是;丁的结构简式为。
(3)写出2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式。
哈佛大学教授Elias James Corey因提出“逆合成分析原理”,将有机合成路线设计技巧艺术的变成了严格的思维逻辑科学而获得1990年诺贝尔化学奖。逆合成分析法可示意如下:
下图是某同学运用逆合成分析法分析合成二乙酸-1,4-环己二醇酯的中间体和基础原料的示意图,请回答有关问题:
(1)基础原料A的电子式为。由A到A1,最少经过步反应。
(2)写出下列物质转化时的反应条件和反应类型:
①B→B7。反应条件:,反应类型;
②B7→B6。反应条件:,反应类型。
(3)写出下列反应的化学方程式,注明反应条件:
①B5→B4:;
②B3→B2:。
实验室配制少量银氨溶液的方法是先向洁净的试管中加入溶液,然后逐滴加入生成白色沉淀,反应的离子方程式是①______________________________ ;继续滴加至沉淀恰好溶解,即得银氨溶液,反应的离子方程式为②_________________________________;