运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
① CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.5kJ/mol
② CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
③ H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
则CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=__________kJ/mol
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的速率的是_________(填写序号)。
a.使用高效催化剂
b.降低反应温度
c.增大体系压强
d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①P1_________P2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃时,该反应的化学平衡常数K=_________(mol L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式__________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如右图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式____________。
美日三名化学家[理查德·赫克(Richard Heck,美)、根岸荣—(Ei – ich Negishi,日)、铃木章(Akira Suzuki,日)利用钯(Pd)作催化剂,将有机化合物进行“裁剪”、“缝合”,创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为(R – X中的R通常是不饱和烃基或苯环;R′CH=CH通常是丙烯酸酯或丙烯腈等):
现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)反应I的化学方程式为。
(2)已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢),写出CH2=CH—CN完全催化加氢的化学方程式:。
(3)丙烯腈(CH2=CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物,此高聚物的结构简式为
。
(4)写出B转化为C的化学方程式:。
(5)D的结构简式为(必须表示出分子的空间构型)。
(6)D具有化学性质有(填编号)。
A.加热能与氢氧化钠溶液反应
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.能发生缩聚反应和加聚反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)已知:醛基直接与苯环连接的醛如不能被新制的氢氧化铜氧化。写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:。
①波谱分析显示分子中没有甲基;
②1,3,5—三取代苯;
③具有酸性,既能与Fe3+作用显色,又能使溴水褪色,易被新制的氢氧化铜氧化
下表是元素周期表前四周期的一部分,X、Y、Z、R、Q、W、J是7种元素的代号。回答下列问题时,涉及元素书写的请用相应的元素符号。
(1)J基态原子的核外电子排布式为。基态Q2+中未成对电子数为;R和Y的简单离子与Na+三种离子的半径大小顺序为。
(2)X、Y、Z三种元素电负性由大到小的排序是;X与Y的第一电离能:XY(填“<”“>”或“=”),其理由是。
(3)检验某溶液中是否含有Q3+的方法是。
(4)已知WX3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,则其化学方程式为
。
(5)化学家直到1971年利用XeZ2(Xe为氙)和含JY—3的溶液反应才制得JY-4。反应中除生成JY-4外,还得到了Xe和一种弱酸。写出该离子反应方程式并标出电子转移方向和数目:。
常温下将一块钠露置在空气中一段时间后,甲、乙两位同学把固体分成两份,各取一份同时进行实验,欲探究其组成和含量。请根据要求回答下列问题。
甲同学:将一份放入烧瓶中,加入稀硫酸后,生成无色无味的气体,据分析推理可能有二氧化碳和氢气,然后进行气体成份的验证实验。
(1)为验证气体产物中是否含有二氧化碳和氢气,需从下图中选择必要的仪器和药品,设计一套装置验证气体成份。装置的连接顺序为:d→→→→
→→。(填下列装置的接口字母)
(2)实验过程中观察到石灰水变浑浊,由此可判断原固体中含有的物质是________
(填化学式)。
乙同学将另一份进行以下实验。
(3)用浓盐酸配制500mL 3.00mol·L-1的稀盐酸时,需要使用的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒以外,还有。
(4)在操作II中,发生反应的离子方程式为。
(5)操作IV中用盐酸标准液滴定滤液时,滴定终点的现象是。
(6)若操作IV中,消耗3.00mol·L-1的盐酸标准液50.00 mL,通过计算判断,5.00g固体中是否含有NaOH________(填有或无),质量是________g
(若你认为无NaOH,则此空不用答)。
硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数Kb=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。请回答:
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是(填以下字母编号)
A.氢氧化钠 | B.氧化铝 | C.氨水![]() |
D.水 |
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是;(任写一点)
(4)H中溶质的化学式:;
(5)计算溶液F中c(Mg2+)=( 25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)
室温下,水溶液体系中的化学反应I— + OCl— = OI— + Cl—的反应物初始浓度、溶液中的OH—初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:
实验 编号 |
I—的初始浓度 (mol·L-1) |
OCl—的初始浓度 (mol·L-1) |
OH—的初始浓度 (mol·L-1) |
初始速率v (mol·L-1· s-1) |
1 |
2 × 10–3 |
1.5 × 10–3 |
1.00 |
1.8 × 10–4 |
2 |
a |
1.5 × 10–3 |
1.00 |
3.6 × 10–4 |
3 |
2 × 10–3 |
3 × 10–3 |
2.00 |
1.8 × 10–4 |
4 |
4 × 10–3 |
3 × 10–3 |
1.00 |
7.2 ![]() |
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I—]1 [OCl—]b [OH—]c(温度一定时,k为常数)。
(1)为开展实验1,某同学取5mL0.02mol·L-1碘化钾溶液、5mL0.015 mol·L-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应。则该氢氧化钠溶液物质的量浓度为;
(2)实验2中,a="" ;
(3)设计实验2和实验4的目的是;
(4)计算b、c值:b="" ;c= ;
(5)若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v="" 。