(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,相关反应的热化学方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反应3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示:
图中中间产物X的结构简式为 。
②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有 。
⑶为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示(X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为 。
⑷某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4(沸点43 ℃),并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为 。
⑸为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为 。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为 。
(8分)下表列出了①~⑥六种元素在元素周期表中的位置。
![]() 周期 |
IA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
请回答下列问题:
(1) ①、②、③三种元素相比较,非金属性最强的是(填写元素符号);
(2) 元素②和⑥的氢化物中,稳定性较强的是(填氢化物的分子式);
(3) ①的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ;
(4)④、⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物在溶液中相互反应的离子方程式是
。
(8分)为提高人体素质, 避免人体缺碘影响正常的生命活动,我国早已采取食盐加碘措施。据报道, 人从食物中摄取碘后碘便在甲状腺中积存下来, 通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如下图,回答下列问题:
(1)甲状腺素由________种元素组成;
(2)“加碘食盐”中的碘元素以碘酸钾(KIO3 )的形式存在 , KIO3中碘的化合价是,我们用稀盐酸和淀粉KI试纸可以检验食盐中碘酸钾的存在,实验现象是。
(3)在“加碘食盐”包装袋上有“烹调时,待食品熟后加入碘盐” 文字说明,由此可推测碘酸钾在受热时容易。
(4分) 将钠在空气中燃烧,产物的化学式为 ;某无色气体与空气接触后,气体的颜色由无色变成红棕色,则原气体为 。
(6分) 在氮的单质和常见化合物中:
(1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是;
(2)能与酸反应生成盐,在常温下为气态的物质是;
(3)在通常状况下是晶体,易溶于水,可以作氮肥,遇碱会放出带刺激性气味气体。写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式。
【化学-有机化学基础】菠萝酯(结构简式如下)是一种具有菠萝香气的食用香料,
其的合成路线如下:
提示:
(1)有机物乙中所含有的官能团是_________
(2)上述合成菠萝酯的过程中,下列反应类型中未涉及到的是___________。
A.取代反应 | B.加成反应 | C.消去反应 | D.中和反应 |
(3)菠萝酯有多种同分异构体,写出同时满足下列三个条件的同分异构体的结构简式。(写出其中的一种即可)
①能使溴的四氯化碳溶液褪色,遇FeCl3溶液不显紫色
②除苯环外无其他环状基团
③能与NaOH溶液反应,且1mol该同分异构体最多能与2molNaOH反应
_____________________________________________________________________
(4)写出由丙→菠萝酯的化学化学方程式。______________________________________。