请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)我国储氢纳米碳管研究已取得重大进展。用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳
纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
___C + ___K2Cr2O7 + _______=" ___" CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是____________。
| A.使用高效催化剂 | B.降低反应温度 |
| C.增大体系压强 | D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 |
②在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃、250℃和270℃时,CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如右图所示。已知容器体积1L,起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________;利用图中a点对应的数据,计算该反应在对应温度下的平衡常数K =_______________________。
③已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气的热化学方程式为_________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其溶度积常数Ksp=
c(Ca2+)·c(CO32—)=2.8×10−9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10 -5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________________________。
A、B、C、D、E、F均为元素周期表前20号主族元素,其核电荷数依次增大。其中A、B同周期,B、D同主族且相邻,A、B、D三种元素的核电荷数之和为30。C、E同周期,可形成1:1型的离子化合物。F的最外层电子数大于1。请回答:
(1)A、B、C、D、E、F六种元素的元素符号分别为_________________________;
(2)用化学式表示A、D、E最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序:_______;
(3)用化学式表示D、E氢化物的还原性由强到弱的顺序:_______;
(4)请写出C、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式:________________。
A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
| A |
C |
|
| B |
(1)A、B、C三种元素的名称分别为_________、__________、________;
(2)B元素位于元素周期表中第______周期第____族;
(3)C元素的原子结构示意图为____________,
(4)A、B、C三种元素的原子半径从大到小排列顺序为________(用元素符号表示)
(12分)请用化学(或离子)方程式解释以下事实或原理:
(1)盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞:__________________________。
(2)氢氧化铝Al(OH)3是一种治疗胃酸(含盐酸)过多的药物,请用离子方程式表示该反应原理:。
(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用,但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解,请写出:
该氧化物与盐酸反应的化学方程式:___________________________________。
该氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:____________________________。
(4)工业上用焦炭高温还原二氧化硅制备粗硅的化学方程式:____________________。
(5)红色金属铜置于潮湿空气中,一段时间后固体表面由红色变为绿色化学方程式:
____________________。
下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的?
| A.分馏 | B.干馏 | C.蒸馏 | D.电解 E.过滤 F.裂化 |
请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等;
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等 ;
(3)将海水淡化;
(4)除去粗盐溶液中的泥沙;
(5)从NaCl饱和溶液得到NaOH和Cl2及H2过程;
(6)石油炼制过程为了提高汽油的质量,即获得更多的轻质液体燃料,采用方法;
咖啡酸A是某种抗氧化剂成分之一,A与FeCl3溶液反应显紫色
(1)咖啡酸中含氧官能团的名称为_________________________________________。
(2)咖啡酸可以发生的反应是____________________________________(填写序号)。
①氧化反应②加成反应③酯化反应④加聚反应⑤消去反应
(3)咖啡酸可看作1,3,4—三取代苯,其中两个相同的官能团位于邻位,取代基中不含支链。则咖啡酸的结构简式为______________________________________。
(4)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇,且分子结构中无甲基,则咖啡酸跟该芳香醇在一定条件下反应生成CPAE的化学方程式为:
___________________________________________________________________。