有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: |
(1)A的相对分子质量为:________。 |
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(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g |
(2)A的分子式为:________。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) |
(3)写出A中含有的官能团: ________________________________________________________________________、________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有________种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式为________。 |
(19分)(1)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法:已知:H2S(g) H2(g)+1/2S2(g)ΔH在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol/L测定H2S的转化率,结果见图。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。ΔH_____0(填>,=或<):说明随温度的升高,曲线b向曲线a靠近的原因:________________________。
②电化学法:该法制氢过程的示意图如图。
反应池中反应的离子方程式是_____________________________;
反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为___________________________________。
(2)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式__________________。②电池总反应的化学方程式__________________。
(3)某亚硝酸钠固体中可能含有碳酸钠和氢氧化钠,现测定亚硝酸钠的含量。
已知:5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O
称取4.000g固体,溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L,酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示;
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
KMnO4溶液的体积/ml |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液___________,30秒内不恢复,可判断达到滴定终点。
②第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是____________(填序号)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗;
B.锥形瓶洗净后未干燥;
C.滴定终了仰视读数
③根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_____________。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)A的化学式是,装置Ⅲ中A在极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量。(填“相同”,“不同”或“无法判断”)
A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E、B与G、D与L分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式),E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。
(2)由L、I两元素可按原子个数比1:l组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为。
(3)固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生,写出该反应的离子方程式。
(4)由A、B、C、D按原子个数比4:1:1:2形成一种化合物Y,则Y的化学式为,向Y中加足量稀硫酸后,再加高锰酸钾溶液,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式。
(9分)氮及其化合物在很多方面有重要的用途。
(1)氮的氧化物有多种。现有NO和NO2的混合气体,其中N 、O元素质量之比为7:12,则该混合气中NO和NO2的物质的量之比为 。
(2)氨气的实验室制法有多种,若不加热,制取氨气所用试剂可以用浓氨水和生石灰,产生氨气的原因是:;氨气的检验方法是:。
(3)硝酸具有很强的氧化性,王水是浓硝酸与浓盐酸的混合液,可以溶解金、铂等金属。铂溶于王水时产生[PtCl6]2-和一种无色气体,该气体遇空气变为红棕色,写出该反应的离子方程式。
(4)氮的一种氢化物肼(即N2H4)用作发射卫星的燃料。
已知: N2 + 2O2 = 2NO2 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
发射卫星用气体肼为原料,以NO2为氧化剂,两种物质反应生成氮气和水蒸气,反应中每有4mol电子转移,则生成N2质量为g。
(12分)金属冶炼和处理常涉及许多反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______
a.Fe2O3b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S + 2H2SO4 + 5O2 = 4CuSO4 + 2H2O,该反应的还原剂是______,当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为______mol。
(3)图为电解精炼银的示意图,______(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为,其总反应式为:。
(5)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g)
已知:①FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)△H1=-11KJ/mol
②3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g)△H2=-47KJ/mol
③Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g)△H3=+19KJ/mol
则反应Fe2O3(s) + 3CO(g)= 2Fe(s)+ 3CO2(g)的△H= 。