三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:F中的溶质 ______________; 丙____________。反应③离子方程式
H受热分解后的固体产物与金属B高温下的化学方程式:_______________________A与水反应的离子方程式 。
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(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)置换法除去重金属离子Cd2+,所用物质C为。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
680℃时所得固体的化学式为。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
(12分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数,F原子的电子层数是A的3倍;B原子核外电子分处3个不同能级且每个能级上的电子数相同;A与C形成的分子为三角锥形;D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数;E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对,E电负性小于F。
(1)写出B的基态原子的核外电子排布式:。
(2)A、C形成的分子极易溶于水,其主要原因是。与该分子互为等电子体的阳离子为。
(3)比较E、F的第一电离能:EF。(选填“>”或“<”)
(4)BD2在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中B原子的杂化形式为。
(5)光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)4]-生成,则[F(OH)4]-中存在。(填序号)
a.共价键
b.非极性键
c.配位键
d.σ键
e.π键
(12分)高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业。实验室制取高氯酸钾的步骤为:称取一定质量的KCl、NaClO4溶解,然后混合,经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到。
有关物质溶解度与温度的关系如下表:
(1)写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式:;用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是:。
(2)Fe和KClO4反应放出的热量能为熔融盐电池提供550-660℃的温度,使低熔点盐熔化导电,从而激活电池,这类电池称为热电池。Li/FeS2热电池工作时,Li转变为硫化锂,FeS2转变为铁,该电池工作时,电池总反应为:。
(3)Fe和KClO4作为热电池加热材料的供热原理为:KClO4 (s)+4Fe(s)=" KCl" (s)+ 4FeO(s),△H< 0。
①600℃时FeO可部分分解生成Fe3O4,写成有关的化学方程式:。
②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物(假定只含氯化钾一种钾盐)于烧杯中,用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥,固体质量减少了0.43g,在固体中继续加入过量的稀硫酸,微热让其充分反应,固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液,经过滤、洗净、干燥,再在空气中充分灼烧得6.0 g棕色固体。求该加热材料反应前,铁和高氯酸钾的质量。(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
(14分)甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下
(1)写出催化反应室1中在一定条件下进行的化学方程式:。
(2)在压强为0.1MPa条件下,反应室3(容积为VL)中amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,
则:①P1P2。(填“<”、“>”或“=”)
②在其它条件不变的情况下,反应室3再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③在P1压强下,100℃时,反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为。(用含a、V的代数式表示)。
(3)下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为。
(4)水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
则反应:3H2(g) +3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=。
某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为(C7H5NO)。
已知:(苯胺,易被氧化)
(1)X的结构简式是,反应⑤的类型是。
(2)反应②③两步能否互换,(填“能”或“不能”)
理由是。
(3)反应④的化学方程式是。
(4)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有种。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成
最合理的方案。
例:。