反应m A+n Bp C在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是______ _________;
②若C为气体,且m + n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向______方向移动;
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为______态。
Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是极好的氧化剂,具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下:
请同答下列问题。
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是(选填序号)。
A.为下一步反应提供碱性的环境 |
B.使KClO3转化为KClO |
C.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
D.KOH固体溶解会放出较多的热量,有利于提高反应速率和KClO的纯度 |
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为。要制得69.3克K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为mol。
(4)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,
放电时电池的负极反应式为。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,用作火箭燃料。
(5)写出肼分子的电子式。
(6)肼能与N2O4反应:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ/mol。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol, 写出肼与O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式。
氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。
(1)下列关于氢化钙的叙述正确的是(选填序号)。
a.氢化钙中阴离子的半径小于Li+的半径
b.氢化钙的式量小于溴化氢,因此前者的熔点小于后者
c.氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d.氢气常用作还原剂,只具有还原性
(2)上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用(选填序号)。
a.稀盐酸b.稀硫酸c.稀硝酸d.均可以
(3)装置D中竖直导管的作用是。
(4)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,可在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是。加热C装置前要对H2验纯,验纯的操作是。
(5)甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成(选填序号)。
a.Ca3N2 b.CaO c.Ca(OH)2
(6)乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品,与足量的水反应,恒温时,注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应,请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程)。
脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤,某生物碱合成路线如下:
(1)化合物Ⅲ的化学式为。
(2)化合物A的结构简式为。(3)反应①的化学方程式为。
(4)下列说法错误的是。
A.化合物Ⅱ能发生银镜反应 | B.化合物Ⅰ~Ⅴ均属于芳香烃 |
C.反应③属于酯化反应 | D.化合物Ⅱ能与4 molH2发生加成反应 |
E.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与金属钠反应放出氢气
(5)化合物Ⅵ与化合物Ⅲ互为同分异构体,Ⅵ中含有酯基,且能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一氯代物只有2种。写出一种满足上述条件的Ⅵ的结构简式:。
(6)化合物Ⅶ如图所示,在一定条件下也能发生类似上述第④步的环化反应,化合物Ⅶ环化反应产物的结构简式为。
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8个运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序。
(2)下列说法错误的是。
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2>CO2
B.电负性顺序:C<N<O<F
C.N2与CO为等电子体,化学性质相似
D.由于水分子间存在氢键,所以稳定性:H2O>H2S
(3)E元素的+2价氧化物的熔点比+3价氧化物(高或低),
原因是。
(4)B单质的一种同素异形体的晶胞如图所示,若晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个原子之间的距离为cm。
(5)F离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。
①F原子的外围电子排布式为________ __。向F的硫酸盐溶液中通入过量C与A形成的气体N,可生成[F(N)4]2+,该离子的结构式为(用元素符号表示)。
②某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子:该离子中碳原子的杂化方式有。
氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:
(1)该流程中可以循环的物质是。
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果。
(3)右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是,E电极的名称是。电解总反应的离子方程式为。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为。
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为。