(12分)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:
(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO
,其原因是 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ;反应Ⅲ的化学方程式为 。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O
)
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
过氧化尿素是一种无毒无味的白色粉末,是一种新型的漂白剂与消毒剂。它的合成方式如下:
请回答下列问题:
(1)根据反应原理,CO(NH2)2·H2O2分子内存在的作用力
是。
A.共价键 B.离子键
C.金属键 D.氢键
(2)流程图中反应器的装置如图所示,推测该反应的加热方式是;回流管中冷水流从口流入;搅拌器选用的材质是玻璃而不是铁质或铝质材料的原因是。
(3)母液处理方案1可以是(用文字表达)。若欲从母液中离出H2O2和尿素,可采用的操作是(选填序号)
A.盐析、过滤 B.减压蒸馏、结晶
C.分液、过滤 D.常压蒸馏、萃取
(4)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%,相当于H2O234%),称取干燥样品2.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1mL 6mol·L-1的硫酸,然后用0.1000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,至
滴入最后一滴时,溶液显浅红色且半分钟内不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4溶液8.00mL(KMnO4溶液与尿素不反应)。
①完成并配平方程式:MnO4-+H2O2+H+=MnO2++H2O+
②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量。(“偏高”、“偏低”或“不变”)。
③根据滴定结果,可确定产品中活性氧的质量分数为。
燃油中所含硫以二硫醚的形式存在,工业上常用催化如氢的方法脱硫,然后综合利用生产硫酸。如二硫丙醚(C3H7-S-S-C3H7)脱硫综合利用的有关的应为:
C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)=2C3H8(g)+2H2S(g)△H1(反应1)
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H2<0(反应2)
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H3=-196kJ·mol-1(反应3)
SO3+H2O=H2SO4
已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 |
C-C- |
C-H |
H-H |
S-H |
S-S |
S-C |
键能/kJ·mol-1 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
(1)则△H1=kJ·mol-1(用字母式表示)。
(2)反应2能自发进行的条件是。
(3)反应3的平衡常数表达式为:K=。既能提高SO2的转化率,又能加快反应速率的措施是。
(4)以硫酸作电解质的铅蓄电池,其充、放电原理可用下列化学方程式表示:
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
①放电时,硫酸的密度(填“增大”“减小”或“不变”)。
②充电时,阳极的电极反应式为。
现有A、B、C、D四种常见的短周期主族元素,它们之间的关系如下:
I.原子半径:A<C<B<D
II.原子的最外 层电子数:A+C=B+D=8
III.原子的核外电子层数:B=C=2A
IV.B元素的主要化合价:最高正价+最低负价=2
请回答:
(1)由A、B两种元素组成的常见气体,其电子式为;只有A和B两种元素组成的属于离子晶体的化合物可能为(用化学式表示)。
(2)由D元素形成的氢氧化物,与强碱溶液反应的离子方程式为。
(3)由B、C元素组成的化合物BC3,该化合物具有强氧化性,与水反应生成两种酸和一种无色气体,该气体常温下遇空气变红棕色,写出该化合物与水反应的化学方程式。
(4)由A、B和C三种元素组成的盐,常温下其水溶液显酸性,则0.1mol·L-1该盐溶液中浓度最大的离子为(写离子符号)。
(5)由A、B、C和D四种元素组成的配位化合物,其化学式为;写出检验该配位化合物中所含阳离子的实验方法。
DAP-A树脂是一种优良的热固性树脂,
被用作高级UV油墨的一种成分。用UV油墨印刷的优点是:印刷时油墨极快干燥,对环境及人员无损害,性价比较高。因此,适于大规模生产食品、酒类、洗涤剂等包装纸盒。这种材料可采用下列路线合成:
试回答下列问题:
(1)A的名称是_______________。
(2)在①~④的反应中属于取代反应的是。
(3)B的结构简式是______________________,B苯环上的一氯代物有种。
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:
② 。
⑤ 。
(5)工业上可由C经过两步反应制得甘油,这两步反应的反应类型依次是___________和_____________。
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数; ④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)Z2+ 的核外电子排布式是。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(4) Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为.
(用元素符号作答)
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为。
(6)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于。