某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱,设计以下实验:常温下将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给的数据,请回答下列问题:
(1)HA为 酸,HB为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子浓度的大小顺序为 (用酸、碱化学式表示)。
(3)若c=9,将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-) (填“大于”、“小于”或“等于”)c(M+)。
(4)若b+c=14,则MOH为 碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,所得混合溶液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
[选修五——基础有机化学]
下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图.
已知:Ⅰ.当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对、间位的氢原子,使新取代基进入它的邻、对位的取代基有-CH3、-NH2等.使新取代基进入它的间位的取代基有-COOH、-NO2等.
Ⅱ.R-CH=CH-R′R-CHO+R′-CHO;
Ⅲ.氨基(-NH2)易被氧化;硝基(-NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(-NH2).
回答下列问题:
(1)X、Y各是下列选项中的某一项,其中X是________.(填序号)
A.Fe和盐酸 B.酸性KMnO4溶液 C.NaOH溶液
(2)已知B和F互为同分异构体,写出物质F的结构简式:______________________________.
(3)分别写出D、E中的含氧官能团的名称__________________;______________________.
(4)对物质C的下列说法中,正确的是________(填写序号).
A.能发生酯化反应
B.能与溴水发生加成反应
C.只能和碱反应,不能和酸反应
(5)写出反应③、⑦的化学方程式,并注明反应类型
________________________________________________________;__________________.
________________________________________________________;__________________.
[化学一选修2:化学与技术]
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知:金属离子浓度为1 mol·L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________;析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________,若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体,还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:______________________。为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应来制造更高价值的化学品是目前的研究目标。
(1)250 ℃时,以镍合金为催化剂,向体积为4 L的密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。
平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表:
物质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=________。
②已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g) ===2CO(g)+2H2(g) ΔH=________。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~300 ℃时,乙酸的生成速率减小的原因是__________________________________________________。
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为_______________________________。
(3)以CO2为原料可以合成多种物质。
如合成聚碳酸酯。已知CO2的分子结构为O===C===O,它的“C===O”双键与乙烯的“C===C”双键一样,在一定条件下可发生加聚反应,聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料,它是由CO2加聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式:______________________________________。
过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是________;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是________;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是(写出两种):
①____________;②____________。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:】
①CaO2的质量分数为____________(用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_________。
(13分)Ⅰ:已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入足量的氯气,二者恰好完全反应。生成Cl-、ClO-、ClO3-三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
(1)t1时,开始有ClO3-生成的原因是_________________。
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为 ___________________________。
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是_________mol。
(4)若反应物的量不变,在某温度下恰好完全反应时,氧化产物比值为,则n(Cl-)=____mol(用含a的代数式来表示)。
Ⅱ下图中,是电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3。
(1)阳极发生的电极反应式为。
(2)需补充物质A,A是_____________,说明理由:________________。