某校化学实验小组同学进行有关NO2气体的系列实验。
(1)如上图所示,烧瓶中放有少量铜片,打开分液漏斗的旋塞,加入过量浓硝酸,烧瓶中产生气体的颜色是 ,试管中收集的气体颜色是 ,用化学方程式表示其原因 ;
(2)将烧瓶浸入冰水中,烧瓶内气体颜色 (填“变深”、“不变”或“变浅”),使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因 ;
(3)在80℃时,将0.40 mol N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4)/mol |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2)/mol |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
①计算a = ,此温度时该反应的平衡常数K= ;
②平衡后,向该容器中再充入0.2molN2O4气体,则N2O4的转化率 (填增大、减小或不变)
③改变条件使反应重新达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.升高温度
C.使用高效催化剂 D.向混合气体中通入稀有气体
(10分)按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中请加以必要连接,使锌片不断损耗,铜片上冒H2气泡。则连接后的装置叫。
电极反应式:锌板:;铜板:。
(2)在B图中a、b均是惰性电极,加以必要的连接后,使a极析出铜, b极放出气体。该装置叫。
电极反应式:a极:b极:。
经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值(填 “升高、降低或不变”),加入一定量的后,溶液能恢复至与电解前完全一致。
( 6 分)回答下列问题:
(1)反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如右图所示,判断该反应△H0(填“>”、“<”、“无法确定”)。
(2)在Al2O3、Ni催化下气态甲酸发生下列反应:
甲酸(g)=" CO" (g)+ H2O (g) △H1=" +" 34.0 kJ/mol
甲酸(g)= CO2 (g)+ H2(g)△H2= —7.0 kJ/mol
则甲酸的分子式为,在该条件下,气态CO2和气态H2生成气态CO和气态H2O的热化学方程式为。
(3)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。
当把0.4mol液态肼和0.8mol 液态H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ
的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。反应的热化学方程式为
。
(本小题共15分)乙基香兰素是当今世界上最重要的合成香料之一,其结构简式如下图所示。
(1)以下推测正确的是(填字母)。
A.从分子结构上看,它应该属于芳香烃 |
B.该物质的一个分子内含有一个碳氧双键、三个碳碳双键 |
C.1 mol该物质最多能与4molH2发生加成反应 |
D.该物质能与碳酸钠溶液反应产生CO2气体 |
(2)R物质属于乙基香兰素的同分异构体,其分子中苯环上有2个取代基,R可以发生水解反应生成M和N两种有机物。M可与饱和溴水反应生成白色沉淀。N的质谱图相对分子质量为32,且红外光谱图上发现有O-H键、C-H键和C-O键的振动吸收。
试写出符合条件的R的结构简式(任写两种) ;。
(3)X也是乙基香兰素的同分异构体,可以利用X通过不同的反应制得下列物质。
请回答下列问题:
①X中所含官能团的名称是 反应Ⅰ的反应类型是;
②反应Ⅲ所需的试剂是;
③反应Ⅳ的化学方程式为
(10分,每空2分)A、B、C、X均为中学化学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。
(1)若X是空气中存在的强氧化性无色气体单质,则A可能是___________(填序号)
a.C b.Al c.S d.Mg
(2)若X是日常生活中最常用的金属单质,A是气体单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,X在气体A中燃烧产生棕黄色的烟。
反应②的离子方程式为:
C溶液中加入NaOH溶液后产生的现象是
(3)若A在常温下为气态化合物,C是红棕色的气体,C与水反应后所得的浓溶液D与铜反应又生成C气体。则:反应①的化学方程式:;
D的稀溶液与铜反应的离子方程式为:
现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式。试剂X :,沉淀A:,试剂Y:,沉淀B:。
(2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是(填操作名称)。
(4)写出实验流程①②所涉及的离子方程式。
①;②。