材料是人类生存和社会进步的物质基础,不同的材料功能各不相同。以下都是有关材料的内容,试根据所给内容回答问题。
(1)氢能是未来能源最佳选择之一,氢能的利用涉及氢的储存、输送和使用。贮氢合金是解决氢的储存等问题的重要材料。贮氢合金中最具代表性的是镧镍合金(LaNi5),已知LaNi5(s)+3H2(g)=LaNi5H6(g) ΔH=-31.77 kJ·mol-1。
镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点 (填“高”、“低”或“介于两者之间”),根据反应原理,形成LaNi5H6的化学反应条件是 。最近有人提出可以研制出一种性能优越的催化剂,可以大大提高贮氢合金的贮氢能力,你认为该讲法可信吗? (填“可信”或“不可信”),其理由是 。
(2)无机非金属材料是日常生活中不可缺少的物质,它们往往具有高强度、耐高温、耐腐蚀的特点。Si3N4就是一种重要的精细陶瓷,合成氮化硅的方法之一为:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。Si3N4属于 晶体,在上述反应中氧化剂为 。
(3)有机高分子材料形式多样,ABS树脂广泛用于制造电讯器材、汽车、飞机零部件和各种仪器的外壳,它的结构可以表示为
试写出对应单体的结构简式CH2=CH—CN、 、 。
(4)高分子吸水树脂可以由聚乙烯醇()和聚丙烯酸盐(
)交联得到,从结构上看该高分子吸水材料具有吸水性,原因为它们都具有 基团。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在范围内,使溶液中的沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是,发生反应的离子方程式为。
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
已知某温度下:
反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH=" +41.2" kJ/mol;
反应②:(g)
(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol。
①、②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式。该反应的化学平衡常数K=(用K1、K2表示)。
(2)恒温恒容条件下,反应①达到平衡后,t1时刻通入少量CO2。请画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
(3)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)="0.125" mol/L,则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K=(写出计算结果) ;若NO2起始浓度为2 mol/L,在相同条件下反应达到平衡时,NO2的转化率为。
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1 000 |
1 200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
①该反应为________反应(填“吸热”、“放热”)。
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
A.及时分离出CO气体 B.适当升高温度
C.增大CO2的浓度 D.选择高效催化剂
香兰素()是食品添加剂的增香原料,其合成路线如下:
(1)写出A的结构简式,1 mol A完全反应消耗O2的物质的量为mol。
(2)写出反应②的化学方程式_______________________________。
(3)反应③的反应类型是_____,1 mol香兰素在一定条件下与H2发生反应,最多消耗H2_________mol。
(4)D与香兰素互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一氯取代物只有2种,请写出D的结构简式______。
(5)香兰素的另一种同分异构体结构简式为,在一定条件下可以合成聚酯高分子,写出该聚酯高分子的结构简式_________。
(11分)粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)检验SO42-已经沉淀完全的操作是:。
(2)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中最后滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是。
(3)将经过操作(2)后的溶液过滤,滤液中含NaOH和Na2CO3两种杂质,写出除去这两种杂质的化学方程式、。
(1)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0 kJ/mol, 则表示肼跟N2O4反应的热化学方程式
(2)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ·mol-1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为
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