大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)ΔH1
②IO-(aq)+H+(g)=HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________,
其反应热ΔH=______________。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为________。
(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表。
编号 |
反应物 |
反应前pH |
反应前pH |
第1组 |
O3+I- |
5.2 |
11.0 |
第2组 |
O3+I-+Fe2+ |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。
A.c(H+)减小
B.c(I-)减小
C.I2(g)不断生成
D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
下表为元素周期表的短周期部分。请填空。
A |
D |
E |
|||||
G |
J |
L |
(1)写出A原子的最外层电子的轨道表示式,G、J、L三种元素形成的简单离子中,离子半径最小的是__________;
(2)A元素可形成化合物Fe(AO)5,该物质常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(AO)5晶体属于(填晶体类型);
(3)将D元素的气态氢化物通入稀硫酸中,写出反应的离子方程式_____________________;
(4)M与E同主族且核外电子比E多三个电子层,M位于元素周期表_______周期______族,有研究显示HMO具有两性,则HMO与盐酸反应化学方程式为_________________。
A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,由C、H、O三种元素组成,其分子结构
模型如图所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。
根据分子结构模型写出A的分子式____________ ,A分子中至少有________个碳原子一定共平面,A的核磁共振氢谱有_______个吸收峰。
(2)以为主要原理合成A的路线如下:
(a)A的合成路线中属于氧化反应的有__________ (填序号)
(b)H的结构简式为___________
(c)写出反应⑥的化学方程式(注明必要的条件)
______________________________________________________________________________________
(d)已知反应⑦为消去反应,有同学试图用酸性KMnO4溶液将F直接氧化成B,你认为该想法能否实现?若能,写出反应的化学方程式,若不能请说明原因。
_________________________________________________________________________________________
(e)G的某同分异构体,苯环上只有一个侧链,且能发生银镜反应和水解反应,写出其可能的结构简式
A~G为中学常见的化合物,它们之间有如图
所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去)。A为绿色
粉末,含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味
气体,B为黑色粉末,E能发生银镜反应。请回答:
(1)D跟G反应的化学方程式为_____________________________________;
(2)F中一定含有的官能团的名称为_______________________;
(3)某课外小组同学设计了上述实验装置,通过测定某些装置中试剂的质量变化,探究A中各元素的质量关系。
① 为使数据准确,还需补充装置,请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称;
② 向装置中鼓入空气的目的是_________________________________________________________;
丙装置中药品的名称为_______________________________,实验时,该药品未见明显变化,证明_______________________________________________________________________________;
③ 如何判断A已完全分解?____________________________________________________________。
④ 更精确的测定得出如下数据:A受热后完全分解,固体由8.0 g变为6.0 g,装置乙增重0.90 g。写出A的化学式(表示为碱式盐):__________________________________________
为减小和消除由于操作原因CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是。
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-="===" CO2 + 6H+
则正极发生的反应是;放电时,H+移向电池的(填“正”或“负”)极。
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K=。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是(用离子方程式和必要的文字说明)。
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是___________________。
在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.在使pH试纸变红的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、ClO- |
B.由水电离的c(OH-)=10-14mol·L-1的溶液:CH3COO-、SO42-、Na+、K+ |
C.![]() |
D.含有大量NO3-的溶液:SO42-、Fe2+、H+、Cl- |