铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。出现这种现象的原因,除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一个原因是 。
(2)若证明上述所得“铁块”中含有金属铝,可选择 (填试剂名称),所发生反应的离子方程式为 。
(3)为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分,实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
|
Fe2+ |
Fe3+ |
Al3+ |
Mg2+ |
开始沉淀时的pH |
7.5 |
2.8 |
4.2 |
9.6 |
沉淀完全时的pH |
9.0 |
4.0 |
5 |
11 |
① 试剂A应选择 ,试剂B应选择 。(填序号)
A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水 E.MgCO3固体
② 已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36,则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。
③ 灼烧完全的标志是 。
④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g,则该“铁块”的纯度是 。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量,计算“铁块”的纯度,则计算结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是 。
药物普仑司特对预防和治疗中耳炎、银屑病等均有良好疗效。在普仑司特的合成中需要用到关键中间体M(1﹣溴﹣4﹣苯丁烷)。中间体M的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中的官能团为 :反应④属于 反应(填反应类型);
B的结构简式为 。
(2)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式: 。
A.能发生银镜反应和水解反应: B.不存在顺反异构体
(3)利用溴代烃E (含溴质量分数为66.1%)为起始原料也可制得中间体M:
则E的结构简式为
F→M的化学方程式为 。
(4)C6H5MgBr与化合物G在一定条件下直接反应可制得M。①用系统命名法给化合物G命名: ;②写出加热条件下G在足量NaOH醇溶液中反应的化学方程式: 。
某研究小组利用题9图装置探究铜与浓硫酸反应的产物。
实验步骤与现象如下:
①检查装置气密性,向A中加入5 mL浓硫酸,打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K。
②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热。回答下列问题:
(1)溶液中白色固体是(填化学式),C中CCl4的作用是。
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝。写出A中可能发生反应的化学方程式:、。
(3)分离出C中的上层液体,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
①分离的操作名称为::
②白色沉淀为:;
③产生白色沉淀的原因可能是。
尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在),在所有元素中仅排31位,但是大气中有丰富的氮气,这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
(1)氮气的电子式为,雷电作用能进行氮的固定,写出反应方程式。
(2)食物蕴含的营养物质中,含氮的高分子化合物是(填名称),其水解的最终产物为。
(3)土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可转化为NO3﹣,写出其离子方程式: 。
(4)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2 L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤。①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式).。②若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为g。
已知: (其中R、R1、R2、R3和R4均表示烃基)
今有A~K等11种不同的有机物,它们之间的转化关系如下。其中A为烃,1mol A可得2mol B。
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:①,②,③,④。
(2)有机物E和G之间的关系是;F的系统命名为。
(3)写出反应⑤的化学方程式。
(4)A的结构简式为。
(5)J(C10H12O2)有多种同分异构体。若J中苯环上只有两个取代基并处于对位,且1mol J能与含2mol NaOH的溶液完全反应,写出满足上述要求的J的所有可能结构简式 。
I.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为(保留两位小数,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g)ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g)ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l)ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的极(填“正”或“负”),该电极反应式为。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是L,将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=。