已知化合物A、B、M、N含有同一种元素,且A与B,M与N的元素组成相同,A与B在常温下均呈液态。D为固体单质,与X的浓溶液在常温下作用无明显现象,加热时有大量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出)
(1)若D与E溶液能够发生化合反应。且溶液在反应前后颜色有变化。
①A的电子式为________。D的化学式为________。
②M与E溶液可发生反应生成X,其离子方程式为________________________
(2)若D为常见的红色金属单质。用情性电极电解100 mL 0.05 moL·L-1E溶液,导线中通过0.08 mol电子,阳极析出的气体体积为________mL(标准状况),假设溶液体积不变,则所得溶液pH=________。
(3)若D为短周期元素形成的黑色固体单质。反应④的化学方程式为___________________________
(4)已知下列几种试剂:
a.无水CuSO4 b.品红溶液 c.酸性KMnO4溶液
d.澄清石灰水 e.饱和NaOH溶液
为了检验(3)中D与X生成的混合气体的成分,某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案,下列试剂使用顺序最合理的是________(填序号)。
A.abebd B.adeb C.abcbd D.abd
A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A、D都能与C按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性,E与C的最外层电子数相同。
(1)A与C按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是 。
(2)C、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 >(填具体的化学式)。
(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以A2、B2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池工作时的化学反应方程式:;放电时溶液中移向正极的离子有:。
(4)F是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液M。写出M的酸性溶液和C与A形成的一种化合物反应的离子方程式:。
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。
(1)工业上二氧化钛的制备是:
I.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
II.将混有SiCl4杂质的TiCl4分离,得到纯净的TiCl4。
III.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2•xH2O。
IV.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_______。II中所采取的操作名称_______。
②如实验IV中,应将TiO2.xH2O放在_______(填仪器编号)中加热。
(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:
a.O2→2Ob.O+H2O→2OH(羟基)c.OH+OH→H2O2
①b中破坏的是(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
②H2O2能清除路面空气中的等,其主要是利用了H2O2的(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)过氧化氢是重要的化学试剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量。
请填写下列空白:
①取10.00 mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液稀释至250 mL。取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。
MnO+H2O2+H+=Mn2++H2O+
②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中。滴定到达终点的现象是_________________。
③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
④重复滴定三次,平均耗用C mol/L KMnO4标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为______________。(用分数表示)
SO2、NO是大气污染物。吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中生成HSO3-的离子方程为。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
①下列说法正确的是(填字母序号)。
a.pH=8时,溶液中c(HSO3-) < c(SO32-)
b.pH=7时,溶液中c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-)
c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制在4~5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因。
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式。
(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为。
②生成Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L(用含a代数式表示,计算结果保留整数)。
工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为CaS);
(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是_______,D_______。(写化学式);
②装置乙中发生反应的化学方程式为;
(3)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?。
(4)某工厂用氨制硝酸,再进一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3时产率为88%,由NH3被HNO3的吸收率为98%。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵吨(计算结果保留整数)。
有机物X(分子式为C4H6O5)广泛存在于许多水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。经测定该有机物具有下表中所列性质,请根据题目要求填空:
(1)
X的性质 |
推测X中关于官能团的结论 |
①X与足量Na反应产生H2 |
|
②X与醇或羧酸在浓硫酸作用下并加热均生成有香味的产物 |
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③在一定条件下X的分子内脱水产物(非环状化合物)可与溴水发生加成反应 |
含—OH |
④33.5 g X与100 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和 |
(2)写出X发生①反应的化学方程式(任写一个)。
(3)在一定条件下X可发生化学反应的类型有。(填序号)
a.水解反应
b.取代反应
c.加成反应
d.消去反应
e.加聚反应
(4)下列物质与X互为同系物的是_______。与X互为同分异构体的是_______(填序号)