红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)
据图回答下列问题
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式 ;
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ;
上述分解反是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于 ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5分解率α2,α2 α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ;
(4)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= ;P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的△H4 △H3 (填“大于”、“小于”或“等于”),原因是 。
(18分)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO2·5H2O的主要流程如下:
(1)下列装置可用于吸收气体X的是___________(填代号)。
(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。
①装置B中的药品为_____________。
②实验时,依次进行如下操作:组装仪器、__________________、加装药品、通入气体、_____________________、点燃酒精灯。
(3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO,选用提供的试剂,设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
_______________________________________________________________________。
(4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应),混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为___________________。
(5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·滴定剂EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗滴定剂b mL。滴定反应如下:
。则CuSO4·5H2O质量分数为__________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏_______。
(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示:
(1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
(2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a.将矿石粉碎
b.提高浸泡温度
c.适当增大硫酸浓度
d.改变软锰矿与闪锌矿的比例
(3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知:
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
(4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示:
①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。.
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中
的变化量为________________。
(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。
(1)常温下可用于检测CO,反应原理为:
。向2L密闭容器中加入足量
,并通人1molCO,CO2的体积分数
随时间的变化如下图所示。
①0~0.5min内的平均反应速率_____________。
②保持温度和体积不变,若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍,则下列说法正确的是____________(填代号)。
a.生成I2的质量为原来的2倍
b.混合气体的平均摩尔质量不变
c.达到平衡的时间为原来的2倍
d.混合气体的密度不变
③反应达a点时,欲增大容器中的体积分数
,可采取的措施为____________。
(2)以为催化剂,可以将
的混合气体直接转化为乙酸。
①若该反应的原子利用率为100%,则______________。
②在25℃下,将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,若两溶液恰好完全反应,则________14(填“>”、“<”或“=”);该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。
(3)利用反应可以处理汽车尾气,若将该反应设计为原电池,用熔融Na2O作电解质,其正极电极反应式为________________________________。
(12分)【化学——物质结构与性质】
有A、B、C、D、E五种元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),其中A元素原子核内只有一个质子;B元素的基态原子s亚层的总电子数比p亚层的总电子数多1;C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;D位于B的下一周期,在同周期元素形成的简单离子中,D形成的简单离子半径最小;E的基态原子中电子排布在三个能级上,且这三个能级所含电子数均相同。
(1)A、E形成的化合物E2A2每个分子中键和
键数目之比为________,B、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________(用实际元素符号表示)。
(2)BA3易液化的主要原因是__________________。离子中B原子轨道的杂化类型为__________。
(3)写出D元素基态原子的价电子排布式______________。
(4)E的一种单质晶胞结构如图,晶胞的边长为。该晶体的密度为________
g(NA表示阿伏加德罗常数,E的相对原子质量为b)。
对某芳香烃A分析结果如下:质谱图显示其最大质荷比为120,红外光谱显示其有两个甲基,核磁共振氢谱显示有五种峰且其面积比为1:2:2:1:6,A在有机合成中能发生如下转化:
(已知:烃基发生取代反应的活性次序为 CH > CH2 > CH3 即叔氢>仲氢>伯氢)
回答以下问题:
(1)写出A的结构简式;
(2) 反应①和②相同的反应试剂和条件为;
(3)F分子中的含氧官能团名称是;
(4)反应③的化学方程式为:;
(5)写出满足下列条件的H分子的所有同分异构体的结构简式:
①含有苯环 ②1 mol有机物发生银镜反应生成4 mol Ag ③苯环上的一溴代物有两种
;
(6)与H具有相同官能团的H的同分异构体有四种,其中一种分子K还存在顺反异构
体,试写出K的结构简式:。