某原电池构造如下图所示。其电池的总反应是:Cu(s) + 2Ag+ (aq) = Cu2+ (aq) + 2Ag(s)。
请回答以下问题:
(1)若盐桥为琼脂-KOH组成,其作用是___________________________。OH-离子移向_______(填“A”或“B”)中的溶液。Cu为原电池的______极,其电极反应式是_____________________________。A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现_______________________的现象。
(2)把盐桥改为铁棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,A装置名称 (填“原电池”或“电解池”),铜棒的电极名称为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)(提示:当两个原电池串联时,电极材料的金属活动性相差较大的为原电池,电极材料的金属活动性相差较小的为电解池)。
(3)把盐桥改为铜棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,左边烧杯中的硝酸铜浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)把盐桥改为银棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,理由是 。
乙基香兰素是一种合成香料,其结构简式如图:
(1)以下推测正确的是;
a.从分子结构上看,它属于芳香烃
b.该物质能与FeCl3溶液发生显色反应
c.该物质能与碳酸钠溶液反应产生CO2气体
d.一定条件下,1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应
(2)R物质是乙基香兰素的同分异构体,性质如下:
试写出任意一种符合上述条件的R的同分异构体的结构简式。
(3)X也是乙基香兰素的同分异构体,其可以发生如下反应:
(Ⅰ)X的结构简式;B中含氧官能团的名称;
(Ⅱ)反应①的反应类型、化合物C的分子式为;
(Ⅲ)反应④的试剂是NaOH的水溶液;反应④的化学方程式为。
KMnO4是常见的试剂。
Ⅰ.某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(K1=5.4×10-2)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol/L H2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 编号 |
V(0.20 mol/LH2C2O4溶液)/mL |
甲 |
V(0.010mol/L KMnO4溶液)/mL |
M(MnSO4固体)/g |
T/℃ |
乙 |
① |
2.0 |
0 |
4.0 |
0 |
50 |
|
② |
2.0 |
0 |
4.0 |
0 |
25 |
|
③ |
1.0 |
a |
4.0 |
0 |
25 |
|
④ |
2.0 |
0 |
4.0 |
0.1 |
25 |
回答下列问题:
(1)完成上述反应原理的离子反应方程式
(2)上述实验①②是探究对化学反应速率的影响;若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则表格中“甲”应填写,a为;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写。
(3)上述实验②④是探究催化剂对化学反应速率的影响。
请在答题卷的坐标图中画出实验②和④的能量变化关系图(作必要的标注)。
Ⅱ.某化学小组利用下图装置进行实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。限选试剂:KBr溶液、KMnO4、浓盐酸、浓硫酸
(4)装置a、d中盛放的试剂分别是:、;实验中观察到的现象为;此实验装置的不足之处是。
二甲醚具有优良的燃烧性能,被称为21世纪的“清洁能源”,以下为其中一种合成二甲醚的方法:在一定温度、压强和催化剂作用下,在同一反应器中进行如下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)△H1=-49.1 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.5 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3=+ 41.2 kJ·mol-1
(1)写出CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式是。
(2)一定条件下,原料气中n(H2)/n(CO2)比值和温度对CO2转化率影响的实验数据如下图。
①温度为T1 K时,在1 L反应容器中投入2mol CO2 和8mol H2进行反应,试计算达到平衡时CO2的浓度为。
②结合数据图,归纳CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律:
a。
b。
(3)为研究初始投料比与二甲醚产率关系,在一定温度和压强下,投入一定物质的量的H2、CO、CO2进行试验,实验发现二甲醚的平衡产率随原料气中n(CO)/〔n(CO)+n(CO2)〕比值增大而增大,试分析其原因。
(4)下图是科学家现正研发的,以实现反应①在常温常压下进行的装置。
写出甲槽的电极反应。
由有机物Ⅰ合成Ⅳ(香豆素)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)写出分子式:丙烯酸甲酯____________________;
(2)写出反应类型:Ⅰ→Ⅱ ;若要Ⅱ→Ⅲ的反应完全,则Ⅱ→Ⅲ 反应需要的条件是;
(3)已知化合物Ⅳ的相对分子质量为146,写出结构简式:Ⅳ;
(4)化合物V是Ⅲ的一种同分异构体,V有如下特征:分子中除苯环外,无其它环状结构;在核磁共振氢谱图中,有四个吸收峰;能发生银镜反应;1 mol V最多能与2mol的NaOH反应。V的结构简式为________________;
(5)根据已有知识并模仿香豆素合成路线的相关反应,试写出以氯苯和丙烯(CH2=CH-CH3)为原料,合成的化学方程式(无机试剂任选)。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按A小题评分。
A.【物质结构与性质】
利用工业废铁粉(主要成为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为________。
(2)FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为__________,其中S原子的杂化类型为________。与SO3互为等电子体的离子与分子分别为________、________(填化学式)。
(3)苯酚可以与Fe3+发生显色反应。1 mol苯酚中含有σ键的数目为________。
(4)Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿,其结构如下图所示,它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为________。