南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:
(1)该泉水属于________硬水(填写“暂时”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加顺序为________,原因是___________________________________。
(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化,水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的____________起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入__________溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是将海水通过电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指__________(填“A”或“B”)。
②写出通电后阳极区的电极反应式:_________________________________;
阴极区的现象是:_________________________________________________。
(13分)Ⅰ.(1)反应I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择______(填序号)。
①1mL 0.01 mol•L—1的碘水②1mL 0.001 mol•L—1的碘水
③4mL 0.01 mol•L—1的Na2S2O3溶液④4mL 0.001 mol•L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算v(S2O32—)=_______________。
Ⅱ.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH <0,200℃时,该反应的平衡常数为1/2.25,该温度下,将一定量的CO和H2投入某10L密闭容器,5min时达平衡,各物质浓度(mol•L—1)变化如下:
0min |
5min |
10min |
|
CO |
0.01 |
0.0056 |
|
H2O |
0.01 |
0.0156 |
|
CO2 |
0 |
0.0044 |
|
H2 |
0 |
0.0044 |
(1)请分别计算CO、H2O、CO2、H2的平衡浓度__________,_________,________,_______。
(2)CO的平衡转化率为____________,欲提高CO的转化率,下列措施中可行的是_____(填序号)。
a.增加压强 b.降低温度
c.体积不变,再充入CO d.更换催化剂
e.体积不变,再充入0.1molH2O
(3) 若5min~10min只改变了某一条件,该条件是__________,如何改变的___________。
(14分) 研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是L。
(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH =" —196.6" kJ·mol-1
反应2:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH = —41.8kJ·mol-1
则反3:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的 ΔH =" _________" kJ·mol-1
(3) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
浓度(mol•L—1) |
0.9 |
1.0 |
0.6 |
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
松油醇是一种调味香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18O是区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:
试回答下列问题:
(1)α松油醇的分子式为__________________.
(2)α松油醇所属的有机物类别是________.
a.醇 b.酚 c.饱和一元醇
(3)α松油醇能发生的反应类型是______.
a.加成 b.水解 c.氧化
(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现,写出RCOOH和α松油醇反应的化学方程式____________________________________________
(5)写结构简式:β松油醇_________________,γ松油醇_________________.
有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题.
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________.
(2)A2F分子中F原子的杂化类型是________,F的氧化物FO3分子空间构型为________.
(3)CA3极易溶于水,试判断CA3溶于水后,形成CA3·H2O的合理结构:________(填字母代号),推理依据是_________________________.
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可).
已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大.X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍.
(1)请写出Z在元素周期表中的位置________.
(2)在一定条件下,由X单质与Z单质反应生成1 mol E放出的热量为46.2 kJ,写出该反应的热化学方程式:__________________________________;E在催化剂存在的条件下,可用于还原汽车尾气中的________________,以减少对大气的污染.
(3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,但长期施用会使土壤酸化,有关的离子方程式为___________________________________;由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为________________________.
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式________________________________.该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比________________________.