(10分)下图所涉及的物质中,C、D、E均为单质,且E为日常生活中常见金属,其余均 为化合物
。它们之间的转化关系如图所示(反应中生成的水及次要产物均已略去)。
请回答:
(1)写出有关物质的化学式
A ,F ,H 。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是 剂,反应②中是 剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是 (填化学式)。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)向G中加入NaOH溶液,观察到的现象为 。
CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可采取不同方法制取。
方法一铜粉还原CuSO4溶液
已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+ 2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。
(1)将废铜板浸入热的H2SO4溶液中,并通入空气,可以生成CuSO4。该反应的离子方程式为。
(2)①中,“加热”的目的是,当观察到现象,即表明反应已经完全。
(3)②中,加入大量水的作用是。
(4)潮湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化。上述流程中,为防止水解和氧化所添加的试剂或采取的操作是。
方法二铜电极电解饱和食盐水(实验装置如图)
(5)阳极的电极反应式为。
(6)实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是。(已知:Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(CuOH)=1.2×10-14)
I.甲、乙、丙、丁四种物质存在转化关系:
(1)若甲、乙均为空气主要成分,甲所含元素的简单阴离子的结构示意图为。
(2)若乙是生活常见金属单质,丙→丁的离子方程式为。
(3)若丙既能与强酸又能与强碱反应,则丙的化学式为(任写1种)。
II.一定温度下,容积为1 L的密闭容器中投入0.5 mol PCl5(g),存在平衡:PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)。反应过程中测得部分数据如下表:
时间 |
n(PCl5)/mol |
n(PCl3)/mol |
n(Cl2)/mol |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
t1 |
0.45 |
||
t2 |
0.1 |
||
t3 |
0.4 |
(4)t1时刻,测得反应吸收的热量为a kJ。PCl3(g)与Cl2(g)反应的热化学反应方程式为。
(5)t2时:v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(6)相同温度下,改为往容器中投入0.2 mol PCl5(g)、0.2 mol PCl3(g)、0.1 mol Cl2(g),到达平
衡前,PCl5的物质的量将(填“增大”、“减小”、“不变”)。
【物质结构与性质】
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。根据要求回答下列问题:
(1)基态Ni的价电子构型(电子排布式)为______________________。
(2)Ni(CO)4常温为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,则Ni(CO)4属于_______晶体。
(3)Ni2+可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。
①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有______________,1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为__________。
②氨气在水中的溶解度远大于甲烷,其原因是____________。
③腥红色配合物沉淀A中(结构如右)除含有一般共价键外,还含有配位键和氢键,请在右图中标出配位键和氢键。(提示:Ni2+的配位数为4,配位键用“→”表示,氢键用“…”表示)
(4)据报道,某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性,该新型超导晶体的一个晶胞的结构如下图所示,则该晶体的化学式为__________ 。
Al2O3、Al(OH)3都是重要化工原料。根据要求回答问题:
Ⅰ、电解法制高品质Al(OH)3装置如下(中间用离子交换膜隔开):
4Na[Al(OH)4]+2H2O4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑
(1)产物Al(OH)3在区(填“阴极”或“阳极”)沉积;
(2)电解中转移2mol e—时,将制得__________mol的Al(OH)3。
Ⅱ、制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05mol·L-1硫酸铝溶液,经检测,含有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯:往溶液中加足量H2O2充分反应,再用试剂X调节溶液pH=3.5。(室温下,0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH分别为7.0和3.7,Fe3+完全沉淀的pH=3.2)
(3)纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体。则纳米氧化铝的直径约为_________m。
(4)检验硫酸铝溶液含有Fe3+时,所采用的试剂及现象是_____________________。
(5)往溶液中加入H2O2的作用是(用离子方程式表示)。
(6)加入的X试剂(填选项编号)是。
A.CuO | B.Al(OH)3 | C.NaOH | D.NaHCO3 |
若调节后溶液的pH偏离3.5,可能带来的后果是__________________________。
甲、乙、丙是常见的三种物质,它们之间有如图所示的转化关系。根据要求回答问题:
I、已知:甲是常见单质,丙为氢气。
(1)若乙为氧化物且有磁性,则乙发生铝热反应的化学方程式为。
(2)若甲为碳,则产物乙、丙可合成甲醇。
①已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1
写出气体乙与气体丙反应生成CH3OH(g)的热化学方程式:__________________。
②乙和丙合成甲醇的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表。则T1 ______ T2(填“>”、“<”、“=”)。
温度/℃ |
T1 |
T2 |
K |
2.041 |
0.012 |
③乙可做某碱性燃料电池的燃料,该电池的负极反应式为_________________。
II、已知:甲是由两种短周期元素组成的化合物,丙的水溶液显碱性。
(3)若构成甲的阴、阳离子个数比为2:3,丙是气体。则构成甲的阴、阳离子半径大小关系为(用具体的微粒表示)。
(4)若乙是O2,则甲的一种重要用途是;产物丙与Cl2按2:1(物质的量)反应得到丁溶液,丁溶液中阴离子浓度从大到小的顺序是。