碱金属元素在科学研究和生产生活中有着广泛用途。
(1)锂是最轻的金属,如果用锂做一架飞机,两个人就可以抬动。锂在元素周期表中的表示如右图所示,填写以下空格。
①Li在元素周期表中的位置: 。
②6.941的意义: __________________________。
(2)光电管是利用碱金属铯受到光照射时能形成电流这一光电效应的性质制成的。
①完成铯的原子结构示意图:
②下列有关铯的说法正确的是________。
A.其单质在常温下与水反应不如钠剧烈 |
B.其原子半径比钾原子半径小 |
C.其氢氧化物的水溶液不能使氢氧化铝溶解 |
D.其碳酸盐易溶于水 |
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、、过滤、干燥。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和II,用CH4和H2O为原料来制备甲醇:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ……II。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为____________________。
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为__________。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。
③该反应的△H____0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充入1mol CO和3mol H2 |
④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 |
T(℃) |
N(CO)/n(H2) |
P(Mpa) |
i |
150 |
1/3 |
0.1 |
ii |
5 |
||
iii |
350 |
5 |
a.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b.根据反应II的特点,在给出的坐标图中,画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明压强。
A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:
请回答下列问题:
(1)1 mol B能与含molBr2的溴水反应;C中官能团的名称。
(2)能发生银镜反应的有___________(用A、B、C、D填空)。
(3)①D的一种同分异构体G的结构简式如下:写出G与足量NaOH溶液共热反应的化学方程:。
②D的另一种同分异构体H,其苯环上有两个相邻的取代基,它既能使FeCl3溶液变紫色,又能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,H的结构简式是。
(4)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属于_______________ (填反应类型名称),写出F的结构简式_______________________。
“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol–1①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ·mol–1②
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在标准状况下,33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H2)与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应中转移______mole-。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:2
d.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。
A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大;达到A、C两点的平衡状态所需的时间tAtC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_____________(答出两点即可)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO + H2-4e- + 2CO32-= 3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为____________。
(1)R+与S2–所含电子数相同,则R元素的原子序数为
(2)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,正极上的反应为:O2 + 4e– + 4H+ = 2H2O,检测有酒精时,电解质溶液中的H+向极移动,该电池负极上的反应为:
(3)X、Y、Z、M、G五种分属三个短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z存在质量数为23,中子数为12的核素A;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
回答下列问题:
①用化学符号表示核素A:;
②上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式),写出该物质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:;
③X2M的电子式为;
④ZG用途广泛,下列说法正确的是:。
A.作调味剂 | B.用于食物防腐 | C.用于氯碱工业 | D.用于医疗 |