(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种; ④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。
(2)B可以发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。
25℃时,几种酸的电离平衡常数如下:
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 |
1.8×10-5 |
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:A.Na2CO3溶液,B.NaClO溶液,C.CH3COONa溶液,D.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序是____________(填编号)。
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列各项的数值一定变小的是_______________。
A.c (H+)B.c (H+) / c (CH3COOH)
C.c (H+)·c(OH-) D.c(OH-) / c (H+)
(3)体积均为10 mL pH均为2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图。稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)__________(填“大于”、“等于”、“小于”)CH3COOH溶液中水电离出来的c(H+),理由是____________________。
(4)25℃时,测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___________(填准确数值)。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在25℃下测定)
| 难溶电解质 |
CaCO3 |
CaSO4 |
| Ksp |
2.8×10-9 |
9×10-6 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入足量Na2CO3 固体,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液.
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液.
④________________________。
(1)步骤①所得悬浊液中c(Ca2+)=________ mol·L-1
(2)写出第②步发生反应的离子方程式:_______________________
(3)请补充第④步操作及发生的现象___________________________
(4)请写出该原理在实际生产生活中的一个应用________________________
“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
生成氢氧化物沉淀的pH
| Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
|
| 开始沉淀时 |
1.5 |
8.0 |
| 完全沉淀时 |
2.8 |
11.1 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
回答下列问题:
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是Zn(NO3)2,若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式_____________________________。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是____________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是_______________________________________。
(4)操作③中调节pH的范围是___________________;目的是________________。
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________________(填字母)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.
(CO)=
(H2O)
d.c (CO) =" c" (H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) ⇌CO2 (g)+H2 (g) ,得到如下三组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO2 |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
1.6 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
0.4 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①该反应的逆反应为____________(填“吸”或“放”)热反应
②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是______________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
CO2 (g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g)右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ・mol。)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使 c (CH3OH)增大的是_______(填字母)
a.升高温度
b.充入He (g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如右图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是_______________;如t0~t1平衡常数为K1, t2~t3平衡常数为K2 ,则K1_______________K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中,B、E为金属单质,D为气体。反应①②是置换反应,反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体,B、C都有磁性,E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。
(1)C的化学式___________,C与足量盐酸反应的化学方程式_____________ ;
(2)反应③化学方程式________________ ;
E加入过量的NaOH溶液对应离子反应方程式_________________ ;
(3)G溶液中加入酸性的H2O2溶液后变黄色,对应离子反应方程式__________ ;
(4)纯净G的溶液中金属阳离子检验方法__________ ;
向G溶液中加入NaOH溶液后的现象是_________ 。