A-I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在元素周期表中位置
(2)写出C、H物质的化学式:C ; H
(3)写出反应①、⑥的化学方程式和③、⑦的离子方程式:
反应①:
反应⑥:
反应③:
反应⑦:
(4)反应⑥过程中的现象是 。
(18分)
下图表示的化合物I的名称为甲基环氧乙烷,化合物I常用于制备药物和合成高分子材料。
(1)化合物I的分子式为______________。
(2)化合物I在催化剂作用下能与水发生反应得到二元醇,该反应的化学方程式为_______________。
(3)慢心律是一种治疗心律失常的药物,它的合成路线如下:
①III+I→Ⅳ的反应类型为__________________;III的结构简式为_________________。
②写出化合物III与浓溴水反应的化学方程式:___________________________________。
③由III和I制备Ⅳ的过程中有少量副产物V生成,V与Ⅳ互为同分异构体,V的结构简式为______________。
(4)已知,聚合物
可用于制备高吸水性树脂,其单体的结构简式为__________________。以CH3COOH和化合物I为原料可合成该单体,涉及的反应的化学方程式为_______________、_________________。
(16分)某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用,废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下:
已知:
①TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42-:
②)TiOSO4水解的反应为:TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2∙xH2O↓+H2SO4
请回答:
(1)步骤①所得滤渣的主要成分为__________________。
(2)步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比_______。
(3)步骤④需控制反应温度低于35℃,其目的是___________________。
(4)步骤④反应的离子方程式是______________________。
(5)已知:FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq),试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因__________。
(6)溶液B常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。
(7)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是______________。
(19分)(1)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法:已知:H2S(g) H2(g)+1/2S2(g)ΔH在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol/L测定H2S的转化率,结果见图。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。ΔH_____0(填>,=或<):说明随温度的升高,曲线b向曲线a靠近的原因:________________________。
②电化学法:该法制氢过程的示意图如图。
反应池中反应的离子方程式是_____________________________;
反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为___________________________________。
(2)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式__________________。②电池总反应的化学方程式__________________。
(3)某亚硝酸钠固体中可能含有碳酸钠和氢氧化钠,现测定亚硝酸钠的含量。
已知:5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O
称取4.000g固体,溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L,酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示;
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
KMnO4溶液的体积/ml |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液___________,30秒内不恢复,可判断达到滴定终点。
②第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是____________(填序号)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗;
B.锥形瓶洗净后未干燥;
C.滴定终了仰视读数
③根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_____________。
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。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)A的化学式是,装置Ⅲ中A在极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量。(填“相同”,“不同”或“无法判断”)
A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E、B与G、D与L分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式),E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。
(2)由L、I两元素可按原子个数比1:l组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为。
(3)固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生,写出该反应的离子方程式。
(4)由A、B、C、D按原子个数比4:1:1:2形成一种化合物Y,则Y的化学式为,向Y中加足量稀硫酸后,再加高锰酸钾溶液,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式。