已知:
(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是__________,该物质在一定条件下能发生_______(填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应
(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,若要使R1CHO分子中所有原子可能都在同一平面内,R1可以是________(填序号)。
①—CH3 ② ③—CH═CH2
(3)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl,它可以发生如下转化:
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结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。
①写出AB的化学方程式:
②E的结构简式为:
③写出D的同时符合下列条件的同分异构体的结构简式: a.属于二元醇; b.主链上有4个碳原子;
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH ="=" 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式,反应中被氧化。
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为;
“滤渣A”主要成份的化学式为。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O ="=" 15Fe2 + + SO42-+ 。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为。
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8,如果pH过大,可能引起的后果是(几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式)。
(8分)当硝酸与金属或非金属反应时,反应物或反应条件不同,硝酸被还原的产物也不同。
请回答下列问题:
(1)与金属反应的过程中,HNO3能被还原成多种含氮产物,如:NO2、HNO2、NO、N2O、_______、NH2OH、NH4+。(填化学式)。
(2)某混酸由200 mL 3 mol·L-1的稀硝酸和200 mL 2.5 mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其与铁反应,还原产物只有NO,则最多能溶解_______ g Fe。
(3)200 mL 16 mol·L-1的浓硝酸与64 g Cu恰好完全反应,反应过程中还原产物有NO、NO2,则反应结束后,产生气体的体积为_________L(标准状况下) (忽略HNO3的挥发)。
原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y 、Z、W,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的一种同位素是一种在考古学中常用来鉴定文物的年代 |
Y |
Y的氢化物常温下呈气态,与其最高价氧化物的水化物反应生成一种盐 |
Z |
Z的最高价氧化物的水化物,在熔化状态下电离出离子数和电荷数均相等的阴阳离子 |
W |
W的原子的最外层电子数是最内层电子数的二倍 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族,能说明X、Y非金属性强弱的依据是__________(任写一点)。
(2)X、Y、W形成的气态氢化物中,沸点最高的是___________(用化学式表示,下同)。用电子式来表示Z的氢化物的形成过程__________。
(3)X、Y、Z、W四种元素的原子半径由大到小顺序为(用元素符号表示)。
(12分)电化学原理常应用于工农业生产、对工业废水和生活污水进行处理。
(1)对工业废水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一,含氰废水中的CN-有剧毒。
①CN-中碳元素显+2价,则非金属性NC(填<,=或>)
②在微生物的作用下,CN-能够被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为。
(2)某研究性学习小组模拟工业生产,将下列装置如图连接,C、D、E、X、Y 都是石墨,F是铁,丙是模拟精炼铜。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:
①电源 B 极的名称是________
②甲装置中电解反应的总化学方程式是:____________。
③通电一段时间后,丙中原电解质的物质的量浓度将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
④装置丁中的现象是________________________________________。
(3)对生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A- 表示乳酸根离子)。
①阳极的电极反应式为。
② 电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g•L-1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145 g•L-1(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L。(乳酸的摩尔质量为90 g• mol-1)
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)。