(13分)有A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-中的两种组成,它们具有下列性质:①A不溶于水和盐酸;②B不溶于水,但溶于盐酸,并放出无色无刺激性气味的气体E;③C的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A;④D可溶于水,与硫酸作用时放出气体E,E可使澄清石灰水变浑浊。
(1)推断A、B、C、D、E的化学式。
A ;B ;C ;D ;E ;
(2)写出下列反应的离子方程式。
B与盐酸反应
C与硫酸反应
D与硫酸反应
E与澄清石灰水反应
A、B、C、D是四种常见单质,其对应元素的原子序数依次增大,其中B、D属于常见金属,余均为常见化合物,J是一种黑色固体,I的浓溶液具有还原性,A—J的所有物质之间有如下的转化关系(部分反应产物省略):
(1)B元素和C元素的简单离子半径大小关系是 (用离子符号表示):
(2)将氮元素与C形成的化合物NC3加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的化学方程式;
(3)由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体,再将此液体装入U型管,并在U型管的两端插入电极,接通直流电,在阳极端可观察到的现象是;
(4)将适量J加入酸化的H2O2的溶液中,J溶解生成它的+2价离子,该反应的离子方程式是
;
(5)向含有0.1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液,得到沉淀3.9 g ,则加入盐酸的体积可能为。
绿矾(FeSO4•7H2O)是中学阶段常用的一种还原剂。
(1)久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质,简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象:取少量待测液于试管中,。
(2)绿矾溶液浓度的标定测定溶液中Fe2+物质的量浓度的方法是:
a.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
b.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点;
c.重复操作2次,消耗KMnO4溶液体积的体积分别为20.02mL、24.98mL、19.98mL。
(已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①判断此滴定实验达到终点的方法是。
②计算上述滤液中Fe2+物质的量浓度(保留四位有效数字)。
(3)探究保存绿矾溶液的有效措施
【反应原理】Fe2+在空气中易氧化变质,完成并配平下列离子方程式:
Fe2+ +O2 + = Fe(OH)3↓+ Fe3+
【操作与现象】取4支试管,如图进行实验,请在相应位置上写出试管①的现象和④的添加试剂。
【分析与结论】设计试管①的作用是;为了有效保存FeSO4溶液,你认为最佳方案为。
工业上生产高氯酸(沸点:90°C)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有。
(2)反应器I中的温度最佳为(填序号);操作②的名称为。
A. 0°C ; B. 20°C ; C. 80°C ; D. 120°C
(3)反应器II中发生反应的离子方程式为。
(4)加快反应器II中反应速率的措施有(写出一种措施即可)等。从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是(填序号,下同),进一步提纯的操作名称为。
A.过滤 B.重结晶 C.蒸馏 D.蒸发浓缩 E.蒸干灼烧 F.冷却结晶 G.萃取分液
(5)上述流程中可循环使用的物质为,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有(填化学式)。
(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ/mol
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _______kJ/mol。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。A、B两点的平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由图判断ΔH _____0。
③某温度下,将2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)="0.25" mol/L,则CO的转化率=,此温度下的平衡常数K=(保留二位有效数字)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,用煤炭气(CO、H2)作负极反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,催化剂镍作电极,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物作电解质。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为。
工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,生产过程如下图:
(1)对羟基苯甲酸乙酯的分子式为;1mol 该物质与NaOH溶液完全反应,最多消耗______molNaOH。
(2)化合物A中的官能团名称是_________,反应④的反应类型属________。
(3)反应①的化学方程式_______________。
(4)在合成线路中,设计第③和⑥这两步反应的目的是__________。
(5)有机物C(分子构型为,-X、-Y为取代基)是对羟基苯甲酸乙酯的同分异构体且能发生银镜反应,则-X的结构简式可能是、。