⑴20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图⑴所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。
⑵某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质物质的量随时间的变化曲线如图⑵所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应在 min时达到平衡状态(反应限度);
②该反应的化学方程式为: ;
(14分)
LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:。
(3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含有w、n的代数式表示)。
以有机物A为原料合成重要精细化工中间体TMBA()和抗癫痫药物H(
)的路线如下(部分反应略去条件和试剂):
已知:I. RONa + R’X → ROR’+ NaX;
II. RCHO + R’CH2CHO + H2O(R、R’表示烃基或氢)
(1)A的名称是;C能发生银镜反应,则C分子中含氧官能团的名称是。
(2)①和②的反应类型分别是、。
(3)E的结构简式是,
(4)D的同分异构体有多种,其中属于芳香族酯类化合物的共有种。
(5)F与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式是。
(6)已知酰胺键()有类似酯基水解的性质,写出抗癫痫病药物H与足量NaOH溶液发生反应的化学方程式。
有难溶于水的粉末状固体样品,可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种。研究小组通过实验确定样品的成分。
查阅资料知:Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O;
部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表:
物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.8 |
6.3 |
5.2 |
完全沉淀的pH |
3.0 |
8.3 |
6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1实验步骤:
Ⅰ.取一定量样品于烧杯中,加足量NaOH溶液,有气体产生,过滤得固体A和无色溶液B;
Ⅱ.向B中加入稀硫酸,出现白色沉淀,继续滴加稀硫酸至过量,白色沉淀完全溶解;
Ⅲ.向A中加入足量稀硫酸并微热,固体完全溶解,得溶液C;
Ⅳ.向C中加入NaClO,调节溶液的pH至4~5,产生红褐色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液D;
Ⅴ.向D中加入NaOH,调节溶液的pH到7~8,产生蓝色絮状沉淀。
请回答下列问题。
(1)Ⅰ中产生气体的离子方程式为。
(2)由Ⅰ、Ⅱ知,原样品中一定不存在的物质是。
(3)溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有另一种阳离子;为验证溶液C中存在该阳离子,可选用的试剂及对应的现象是。
(4)Ⅳ中加NaClO的目的是。
(5)将Ⅳ中得到的溶液D电解,若电路中有0.1mol电子通过,则理论上阴极质量增重g。
(6)由上述实验可以获得结论:原样品所有可能的成分组合为组合1:;组合2:
;……(用化学式表示)
铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是。
(2)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是。
(3)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是。
“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有(填字母)。
a.采用节能技术,减少化石燃料的用量 b.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活
c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
(2)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)△Hl="+1411.0" kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)△H2="+1366.8" kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是。
(3)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
②该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应。