某火力发电厂以煤为燃料,充分燃烧后将热能转化为电能,其排出的废气中含有CO2、SO2、水蒸气等。为了检验该发电厂排出的废气中的成分,用如图所示的装置进行实验:
(1)仪器连接的顺序为(填导管接口字母) 。
(2)根据 现象能证明有SO2存在。
(3)根据 中无明显变化和装置A中 现象证明有CO2存在。
(4)把装置E放置在最后,能否证明该废气中含有水蒸气? ,理由是 。
(5)装置B的作用是 ,装置D的作用是 。
(6)将SO2通入氯水中溶液颜色变浅原因是___________________。
下表是元素周期表的一部分.
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性(填强或弱)
(2)某元素原子的核外电子层中L层电子数比K层电子数多3,则该元素的元素符号是,其单质的电子式为.
(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:
;
又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是(填元素符号)
(4)元素⑤的氢化物是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ/mol,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:
①合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是(填序号)
A.采用较高压强(20Mpa~50Mpa) |
B.采用500℃的高温 |
C.用铁触媒作催化剂 |
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2 |
②上图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法。
③在298K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?
。
④1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides发明一种合成氨的新方法。在常压下,将H2与用He稀释的N2分别通入一加热到570℃的,以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中转化为氨气(SCY陶瓷能传递H+),H2转化率达到78%。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式。
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g) ="===" CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1= +156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) ="===" CH4(g)+HC≡CH(g) △H 2= +32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g) ="==" CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H =kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,其电解质溶液是氢氧化钾溶液。电池正极反应方程式为:;负极反应方程式:。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,得到c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1的溶液,测得该溶液的pH=5.60。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=。(已知
10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是(用离子方程式和必要的文字说明)。
(14分)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图所示。
(1)取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中,再煮沸片刻得红褐色透明液体,该过程可用离子方程式表示为____________。
(2)下表是六水合氯化铁在水中的溶解度。
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度 /(g/100g H2O) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是_______________。
(3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为:______
(4)吸收剂X是________;吸收塔中吸收剂X的作用是________。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,用淀粉作指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32— = 2I— + S4O62—),共用去V mL.则样品中氯化铁的质量分数为____________。
(16分)结构的研究是有机化学最重要的研究领域。某有机物X(C12H13O6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式下图 (其中I、II为未知部分的结构)。为推测X的分子结构,进行如下图所示的转化。
已知向D的水溶液中滴入FeCl3溶液显紫色,D分子中只有两种化学环境不同的氢原子,M、N互为同分异构体,M中含有一个六原子环,N能使溴的四氯化碳溶液褪色,G能与NaHCO3溶液反应。
请回答:
(1)G分子所含官能团的名称是_________。
(2)D不可以发生的反应有(选填序号)___________。/
①加成反应;②消去反应;③氧化反应;④取代反应
(3)写出上图转化中反应①和②的化学方程式:
① B + F →M______;②G→N________。
(4)已知向X中加入FeCl3溶液,无明显现象,则X的结构简式是______;该结构的1 mol X与足量的NaOH溶液作用,最多可消耗NaOH ______ mol。
(5)有一种化工产品的中间体W与G互为同分异构体,W的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基,则W的分子结构有_____种,写出任意一种的结构简式___________。
(14分) 阅读下表中的部分短周期主族元素的相关信息。
表:各元素的相关信息
元素代号 |
相关信息 |
T |
T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子 |
X |
X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
Y |
在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小 |
Z |
T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分 |
请回答:
(1)元素T与X按原子个数比1:1形成的化合物B所含的化学键有_____(填化学键类型)。已知在标准状况下,39g B与足量CO2反应放出Q kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式___________________。
(2)将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中直至过量(边滴加边振荡),写出此过程中发生反应的离子方程式________, _________。
(3)已知1 mol 化合物A与Na2SO3在溶液中发生反应时,转移2 mol电子,写出该反应的离子方程式____________。
(4)在一定条件下,X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ的水溶液中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源,写出该原电池正极的电极反应式_____________。
(5)用惰性电极电解化合物YZ3的水溶液,写出该电解池的总化学反应方程式:______。