某人工合成香料H,其合成路线可简单表示如下:
已知:F的分子结构中含有2个甲基。
请回答下列问题:
A的名称(系统命名)是 ;C中官能团的名称为 。
E→F的反应类型是 ;H的结构简式是 。
C→D的化学方程式是 ;
E在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式为 。
X是F的同分异构体,它同时符合下列3个条件,则X可能的结构简式为 、 (写出任意两种)。
①能发生水解反应 ②不含甲基 ③能发生银镜反应
按要求回答下列问题:
(1)已知在200℃,101kPa时,H2与碘蒸气作用生成1mol HI放出7.45kJ热量,则该反应的热化学方程式为。
(2)太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下使某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应能量。已知下列数据:
序号 |
盐 |
熔点/℃ |
熔化热/![]() |
参考价格/![]() |
① |
CaCl2·6H2O |
29.0 |
37.3 |
780~850 |
② |
Na2SO4·10H2O |
32.4 |
77.0 |
800~900 |
③ |
Na2HPO4·12H2O |
36.1 |
100.1 |
1800~2400 |
④ |
Na2SiO3·5H2O |
52.5 |
49.7 |
1400~1800 |
其中最适宜作为储能介质的是。(选填物质序号)
(3)离子晶体晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,通常取正值。现已知:
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO (g) + 2H2(g) CH3OH (g)△H 1(反应1)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:△H2=-283 kJ·mol-1(反应2)
△H3=-242 kJ·mol-1(反应3)
某些化学键的键能数据如下表:
化学键 |
C-C |
C-H |
H-H |
C-O |
C![]() |
H-O |
键能/kJ·mol-1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
1072 |
463 |
请回答下列问题:
(1)反应1的焓变△H1=。
(2)CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(g)△H4该反应的焓变△H4=。
(3)反应1的平衡常数表达式为。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有(写出2点)。既能提高产率,又能提高反应速率的措施是。
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
⑴若平衡体系的pH=2,该溶液显色。
⑵能说明第①步反应达平衡状态的是。
a. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) c.溶液的颜色不变
⑶第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要mol的FeSO47H2O。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
⑷用Fe做电极的原因为。
⑸在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释),溶液中同时生成的沉淀还有。
⑹写出Cr2O72--变为Cr3+的离子方程式___________________;
A、B、C、D、E五种物质所含元素均有两种相同,且焰色反应均为黄色,B比A相对更稳定,C、D是工业上重要的化工原料,也是实验室常用的药品,C、D在一定的条件下可相互转化,F与A、B、C、D在一定的条件下均可发生反应,它们的部分转化关系如下图(部分反应物或生成物省略)。
(1)B的电子式,C的俗名为。
(2)在①②③④⑤中,属于氧化还原反应的是。
(3)写出E溶液和C溶液反应的离子方程式:。
(4)写出D转化为C的化学方程式:。
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
(1)图l是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是(选填“△H<0”或“H>0”)反应,写出反应的热化学方程式;选择适宜的催化剂,(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表达式为,温度升高,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的。
a.升高温度;b.充入He气
c.再充入1molCO和2mol H2d.使用催化剂