(9分)“在火星上找到水存在的证据”位居《Science》杂志评出的2004年10大科技突破之首,由此火星问题引发了科学家的极大关注,也引起了广大群众的兴趣。
(1)火星大气中二氧化碳占95.23%(体积分数),氧气约占0.13%,岩层中含有较丰富的镁资源。如果让火星上的镁单质燃烧,可以作为未来火星的燃料,则发生的主要反应的化学方程式为: 。
(2)2004年,美国科学家通过“勇气”号太空车探测出火星大气中含有一种称为硫化羰的物质,已知硫化羰分子式为COS,与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧。硫化羰的电子式 ;中心元素采取的杂化方式为_________;硫化羰在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。
(3)“机遇号”火星车发回来的信息经检测,火星上有针铁矿[FeO(OH)]和黄钾铁矾,黄钾铁矾的化学式为KFe3(SO4)2(OH)6 ,从而证明火星表面曾经存在过水。两种铁的化合物中铁元素的化合价为 ,铁在周期表的位置是 ,铁的外围电子排布式 。
A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,其组成元素为C、H、O,其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线代表化学键,不一定表示单键)。
(1)根据分子结构模型写出A的结构简式______________________________。
(2)写出反应类型:反应①、⑤分别属于_______________、_______________。
(3)B与F均能与溴水中的溴发生加成反应,F的结构简式为______________________。
写出反应⑥的化学方程式(注明必要的反应条件)______________________________。
(4)已知G有多种芳香族同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有___________种。
①能与稀硫酸及NaOH溶液反应
②能发生银镜反应
③分子中有一个甲基
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA |
NaOH |
混合溶液的pH |
甲 |
[HA]=0.2 mol·L-1 |
[NaOH]="0.2" mol·L-1 |
pH=a |
乙 |
[HA]=c1 mol·L-1 |
[NaOH]="0.2" mol·L-1 |
pH=7 |
丙 |
[HA]="0.1" mol·L-1 |
[NaOH]="0.1" mol·L-1 |
pH=9 |
丁 |
pH=2 |
pH=12 |
pH=b |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸?
(2)c1(填“<”、“>”或“=”)0.2 mol·L-1。乙组实验中HA和NaOH溶液混合前,HA溶液中[A-]与NaOH溶液中[Na+]的关系是(从下面选项中选择填空)
A.前者大 | B.后者大 | C.二者相等 | D.无法判断 |
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是,其中,[A-]=mol·L-1(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。
(4)丁组实验中,HA和NaOH溶液混合前[HA] (填“<”、“>”或“=”)[NaOH], b 7(填“<”、“>”或“=”)
现有反应:CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) ;△H<0,在850℃时,平衡常数K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K_____1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2 和 x molH2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向_______(填正反应或逆反应)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。
(3)在850℃时,若设x=5.0 mol和x=6.0mol,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a _______ b(填“大小”、“小于”或“等于”)。
由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用下图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁:
(1)a极材料为,a电极反应式为。
(2)电解液d可以是,则白色沉淀在电极上生成;电解液d也可以是,则白色沉淀在两极间的溶液中生成。
A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
(3)液体c为苯,其作用是,在加苯之前对d溶液进行加热煮沸处理,目的是。
(4)为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是。
A.改用H2SO4作电解液 B.适当增大电源电压
C.适当缩小两极间距离 D.适当地降低电解液的温度
(5)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源继续电解,除了电极
上看到的气泡外,另一明显的现象为。
(12分) 电化学原理在化学工业中有广泛应用。请根据下图回答有关问题
(1)装置I中能量的转化形式是。导线上电子定向移动方向从极到极。其电极反应式。
(2)装置II中若X、Y都是惰性电极,a是CuCl2溶液。则发生氧化反应的电极是和。检验X电极反应产物的方法是。
若a是饱和NaCl溶液(氯碱工业生产原理),电极材料是石墨电极和铁电极。实验开始时,同时在两极各滴入几滴酚酞试液,则(填“石墨或铁”)附近溶液先变红,其电极反应式。
(3)当装置I和装置II的电路中均转移0.2mol电子时,则装置I中铁电极质量的变化
g(填写“增加”或“减少”及具体质量),装置II中收集到的气体共有L(标准状况下)(以装置II中X、Y是惰性电极,a是CuCl2溶液计算)。