甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol;
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol。
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为__________________________。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=________ kJ/mol(用E1、E2表示)。
(3)H2(g)的燃烧热为________。
(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点:______(写出两点即可)。
H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如下图所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答:
①直流电源的a极名称是。
②阴极电极反应式为。
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下制得了H2O2。相对于电解法,该方法具有的优点是安全、。
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的(填“深”或“浅”),其原因是。
(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。反应的离子方程式是,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2 和3.0mol·L-1H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1) |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是。
铁钾矾[KxFey(SO4)m·nH2O]常用作工业媒染剂。其组成可用如下方法测定:
①准确称取2.0120g样品配成100mL溶液A。
②准确量取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.466g。
③准确量取25.00mL溶液A,加入足量的KI溶液,以淀粉为指示剂,用0.1250 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗8.00mL至终点(已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
(1)要检验出A溶液中存在的Fe3+,可以加入溶液。
(2)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1.0×10-5 mol•L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥mol·L-1。
(3)步骤③中判断滴定终点的方法是。
(4)通过计算确定铁钾矾的组成(写出计算过程)。
奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物。用于合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下:
已知:乙酸酐的结构简式为
请回答下列问题:
(1)G物质中的含氧官能团的名称是、。
(2)反应A→B的化学方程式为。
(3)上述④、⑤变化过程的反应类型分别是、。
(4)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:、。
Ⅰ.苯环上只有两种取代基。
Ⅱ.分子中只有4种不同化学环境的氢。
Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以和乙酸酐为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
CH3CH2BrCH3CH2OH
CH3COOCH2CH3
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为;为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为(任答一点)。
(2)配制TiCl4溶液时,通常将TiCl4溶于浓盐酸,目的是。
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为;可循环使用的物质X是。
(4)煅烧得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、和。
(12分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。回答下列问题:
(1)Mn2+基态的电子排布式可表示为。
(2)1mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为;
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为;
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子Cu(NH3)42+,①反应的离子方应程式为。
②[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有(填序号)。
A.配位键 | B.离子键 | C.极性共价键 | D.非极性共价键 |
(5)铜的化合物种类也很多,其常见价态为+1、+2价。如CuO、Cu2O、 CuH等。下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构,则它的化学式是