X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合,可发生如右图所示变化。己知l个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。请回答下列问题:
(1)由 X、Y、Z三种元素共同组成的三种不同种类的常见化合物的化学式为 ,相同浓度上述水溶液中由水电离出的c(H+)最小的是 (填写化学式)。
(2)Allis-Chalmers制造公司发现可以用C作为燃料电池的燃料,以氢氧化钾溶液为介质,反应生成对环境无污染的常见物质,试写出该电池负极的电极反应式 ,溶液中OH-向 极移动(填“正”或“负”)。
(3)Z分别与X、Y两元素可以构成18个电子分子甲和乙,其分子中只存在共价单键,常温下甲、乙均为无色液体,甲随着温度升高分解速率加快。
①乙能够将CuO还原为Cu2O,已知每lmol乙参加反应有4mole- 转移,该反应的化学方程式为 。
②将铜粉末用10%甲和3.0mol•L-1H2SO4混合溶液处埋,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
| 温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
| 铜的平均溶解速率 (×10-3mol•L-1·min-1) |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
由表中数据可知,当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降,其主要原因是
_____________________________________________________。
③实验室可用甲作试剂取X的单质,发生装置可选用下图中的 (填装置代号)。
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
| 阳离子 |
Ag+ Na+ |
| 阴离子 |
NO3- SO42- Cl- |
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、c三种溶液,电极均为石墨电极
接通电源,经过一端时间后,测得乙中C电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题:
(1)M为电源的:极(填写“正”或“负”),甲、乙电解质分别为、(填写化学式)。
(2)写出d电极上发生反应的电极反应式.
(3)若电解后甲溶液的体积为25L,且产生的气体全部逸出则该溶液常温时的pH为。
(4)
若丙装置产生的两种气体与氢氧化钠溶液、铂电极形成燃料电池,请写出正极的电极反应式:.
(5)要使电解后丙中溶液恢复到原来的状态,应加入物质。(填写化学式)
有机物A~F存在如
下转化关系,A的化合物的水溶液呈弱酸性,A、C分子中含C、H两元素的质量分数和均为85
.19%,相对分子质量均为108。F含两个环且有一个对位甲基。
请回答下列问题:
(1)写出化合物A的分子式____________,B的结构简式________________。
(2)与C具有相同环的同分异构体共有_____________(含C)种,请写出其中两种不同类别有机物的结构简式(除C外)__________________、______________________。
(3)A中处于同一平面上的原子最多有__________个。
(4)写出F的结构简式____________________。
(5)写出反应④的化学方程式_________________________________
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A原子核内无中子;A和E、D和F分别同主族,且B与D最外层电子数之比为2:3。试回答
下列问题:
(1)E元素在周期表中的位置是;
(2)已知101KPa时,A单质的燃烧热为285.8kJ/m01,请写出A单质完全燃烧生成液态水时的热化学方程式:;
(3)E单质在足量D单质中燃烧生成的化合物的电子式是;
(4)化合物X、Y均由A、D、E、F四种元素组成。
①X、Y均属于化合物(填“离子”或“共价”):
②X与Y的水溶液相混合发生反应的离子方程式为;
(5)化合物E2F的水溶液中滴入双氧水和稀硫酸,加热,有单质生成。其离子反应方程式为:。
(15分)高聚物E是常见的一次性塑料包装袋的主要成分,它的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)已知:烃A的蒸气对氢气的相对密度为39,则A的最简式为 ▲。
(2)由A生成B的反应类型是 ▲;写出由C生成D的方程式 ▲。
(3)已知化合物G(C8H6O4)是B的一种同分异构体与酸性高锰酸钾溶液反应后的产物,G的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:2,写出G的结构简式 ▲。
(4)在F的同分异构体中,含三个甲基的共有 ▲种。
(5)一次性塑料包装袋给我们生活带来便利的同时也带来了“白色污染”。最近我国科学院以麦芽为原料,研制出的一种新型高分子可降解塑料――聚丁内酯(其结构:
),它可代替高聚物E,以减少“白色污染”。聚丁内酯可用环丁内酯开环聚合而成,其工业生产方法和降解原理如下:
①写出环丁内酯的结构简式: ▲;
②写出图中①的相应化学方程式▲。
③I在一定条件下可以合成一种重要化工原料J:

写出由I合成J的路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图书写示例如下:
随着信息产业的高速发展和家用电器的普及,我国印刷电路板(PCB)的生产呈现急剧增长之势。废旧电路板的增多给我们带来了环境问题,目前我们台州大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜,从而进行对铜的回收和利用。经分析腐蚀废液中主要含有HCl 、FeCl2和CuCl2等溶质。
(1)用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是
(用离子方程式表示): ▲。
(2)工业上有多种回收腐蚀废液中铜的方法,下面是常用的两种方法:
Ⅰ、电化学方法回收腐蚀废液中铜,则阳极(石墨)上的电极反应式为: ▲。
Ⅱ、工业上也可以用铁粉回收腐蚀废液中的铜:
①用铁粉回收铜的实验操作为▲。
②科学家对铁置换铜工艺的研究如下:
分别用还原铁粉、废铁屑和废铁屑在超声波粉碎处理下置换铜,将置换出的铜粉放入250mL烧杯中,加入120mL 1.5 mol·L-1的硫酸,水浴加热,控制温度在70 ℃,搅拌,在10、20、30、40、50、60min时,分别用吸管移取0.5g左右的铜于试管内,将上层清液倒回小烧杯中,用蒸馏水洗净试样,过滤,在105℃烘箱中烘干后测定铜粉中铁的含量。其结果如图所示。
已知a表示用还原铁粉置换铜的除铁效果,b表示用废铁屑置换铜的除铁效果,c表示用废铁屑在超声波下置换铜的除铁效果,你认为除铁效果最好的是 ▲(填a、b或c),其原因是 ▲。
(3)工业上也可用腐蚀废液生成CuCl2·2H2O,从而进行对废液的利用,其工艺流程如下:
已知:pH ≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH ≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
①试剂A最好应选用 ▲。
a.浓硫酸 b.Cl2c.NaClO d.NaOH溶液
理由是 ▲。
②分析有关物质的溶解度曲线(如下图),为了获得CuCl2·2H2O晶体,对滤液B进行的操作是: ▲、 ▲,过滤得到产品。
③测定CuCl2·2H2O产品的质量分数可按下法:取2.000g产品,用水溶解后,加入60.00 mL 0.4000 mol·L-1的KI溶液(足量),充分反应后加入淀粉指示剂,用0.4000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,耗去此标准液25.00 mL时,刚好到达滴定终点。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
此产品中CuCl2·2H2O的质量分数为 ▲。