氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生(该反应中-2价的O不能被氧化)。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:
(2)反应中硝酸体现了 、 性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是 mol。
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
⑴煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1K1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1K2
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1K3
总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH= _____ , K=(用包含K1、 K2、 K3的式子表示).一定条件下的等容密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.增加H2的浓度 f.充入He
(3)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) ______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________,该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题:
(1)打开K2,闭合K1,B为__________极,A的电极反应为______________,最终可观察到的现象是。
(2)打开K1,闭合K2,E为________极,检验F极产生气体的方法是。
(3)若往U型管中滴加酚酞,进行(1)、(2)操作时,极周围能变红(填A、B、E、或F,下同)。若滴加K3[Fe(CN)6]溶液,在极周围溶液变为色。
(4)若电源选用燃料电池,结构如图,以熔融碳酸盐为电解质(能够传导CO32-),电池工作时电解质组成保持稳定,请写出正极反应的方程式,若在标况下消耗11.2L的甲烷,电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为mol(假设燃料电池能量转化率为75%)。
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A、B、C、D四种芳香族化合物的结构简式如下所示:
请回答下列问题:
(1)写出A中无氧官能团的名称,C中含氧官能团的名称为。
(2)用A、B、C、D填空:能发生银镜反应的有,既能与FeCl3溶液发生显色反应又能与Na2CO3溶液反应放出气体的是。
(3)按下图C经一步反应可生成E,E是B的同分异构体,
则反应①的反应类型为,写出反应②的化学方程式:。
由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_____________________________________。
(2)D的结构简式是___________________________________________。
(3)B转化为C的化学方程式是__________________________________________________。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物,该化合物的结构简
式是_________________________________________。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该种同分异构体与足量的金属
钠反应产生1mol H2,则该种同分异构体为_____________________________________。
(14分,方程式各3分,其余每空2分)2-羟基丁二酸存在于苹果中的一种有机物,它结构简式是:。
(1)2-羟基丁二酸中含有的官能团名称是;在一定条件下它可发生化学反应的类型有(填序号);
A.水解反应 | B.取代反应 | C.加成反应 | D.消去反应 E.加聚反应 F.中和反应 |
(2)下列物质与2-羟基丁二酸互为同分异构体的是(填序号);
(3)写出2-羟基丁二酸与乙醇在一定条件下发生反应的化学方程式:
;
(4)2-羟基丁二酸在一定条件下可制得有机物X,X可使溴的四氯化碳溶液褪色。
写出X的结构简式 ,其化学方程式为: