金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为 ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。
(3)Mg Al可形成原电池:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电子流动 方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
Mg流向Al |
2 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
|
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为 极;
②实验2中电子流动方向 ,Al为 极,为什么? 。
芳香族化合物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,B苯环上的一硝基取代物有三种,有关物质之间的转化关系如下:
(1)D的分子式为 ,I中官能团名称为 ,
反应③属于__________ 反应(填反应类型)。
(2)写出下列物质的结构简式:A2___________________;X________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________;
④________________________________________________________________。
(4)化合物J是比化合物E多一个碳原子的E的同系物,化合物J有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体有 种;
①苯环上有两个取代基;
②能使FeCl3溶液显色;
③与E含有相同官能团
请写出其中核磁共振氢谱图中峰面积比为1:1:2:2:6的结构简式: 。
【改编】甲、乙、丙、X是中学化学中常见的物质,在一定条件下,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去):
请回答下列问题:
(1)若X是 O2,则甲不可能是______(填代号)
a.Mg b.N2 c.S d.Al
(2)若甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,丙为红棕色气体。写出甲转化为乙的化学方程式:________________________________________。
(3)若乙是一种常见的温室气体,则构成X的元素的电子排布式为__________。
(4)若丙为淡黄色粉末,常用作呼吸面具中的供氧剂,则丙中含有的化学键为 ;
(5)若X是一种常见的金属单质,常温下甲的浓溶液可盛放在铝制容器中,丙为浅绿色溶液。
检验乙是否完全转化为丙的试剂为____ ___(填试剂名称)。
铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓ (a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 2CO2↑+4CO↑+6H2O (b)
已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水。
(1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是 (选填:“a”或“b”)。
(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
Ⅱ.ZnSO4·7H2O
Ⅲ.(NH4)2C2O4·7H2O。
①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n (Zn2+)= 。
②选用的加料方式是 (填字母)。
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃。
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是 。
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有 。
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4·7H2O。
实验步骤如下:
①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入 (选填字母,下同)。
A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液D.KSCN溶液
②加入 。
A.纯锌粉B.纯碳酸钙粉末
C.纯ZnO粉末D.3mol·L-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌。
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
其中步骤③加热的主要目的是 。
(1)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)△H=—270 kJ/mol
一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,在催化剂作用下发生反应生成CO2(g)和S(l)。
①若反应进行到25min时测得CO2的体积分数为0.5。则前25min的反应速率v(CO)=_____;
②若反应进行到40min时反应达到平衡状态,此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8g/L,则化学平衡常数K=________;
③若反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图甲所示:
图甲中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(CO)由大到小的次序为_________(填实验序号);与实验a相比,c组改变的实验条件可能是__________;若用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,用α表示CO的平衡转化率,则α的表达式为______________。
(3)汽车尾气和工业废气中均含有的NO2,NO2是大气污染物之一。消除NO2的污染还可用电解法,方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备 N2O5,装置如图所示。 Pt乙为 极,电解池中生成N2O5的电极反应式是 。
酯类化合物在医药和涂料等应用广泛。
(1)某有机物X的结构简式如图所示,则下列有关说法正确的是
A.X的分子式为C12H13O3 |
B.1molX最多只能与含1molNaOH的溶液反应 |
C.X在一定条件下能发生加成反应、加聚反应和酯化反应 |
D.可用溴水区分苯酚和X |
(2)固定CO2能有效利用资源、减缓温室效应并制备某些酯类。某高分子F可用下列途径制得:
化合物B分子中官能团的名称为 ,0.1mol化合物A完全燃烧需要消耗 O2(标准状况下)。
(3)化合物A可由芳香族化合物Ⅰ或Ⅱ通过消去反应获得,其中化合物Ⅰ能发生催化氧化,其氧化产物能发生银镜反应,则化合物Ⅰ的结构简式为 ;由化合物Ⅱ生成化合物Ⅰ的反应条件为 。
(4)写出由D与足量NaOH溶液反应生成E的化学反应方程式: 。
(5)化合物Ⅲ的结构简式为在一定条件下,化合物Ⅲ也能与CO2发生类似于化合物C与CO2反应生成D的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),写出其中任意一种化合物的结构简式: 。