(共12分)
电化学知识是化学反应原理的重要部分,以下是常见的电化学装置:
(1)某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_______________________。
②得到的氢氧化钾从 (填A,或D)排放出。常温下,若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合(假设溶液混合后忽略体积变化),pH为
③此时通过阴离子交换膜的离子数 (填大于,小于或等于)通过阳离子交换膜的离子数。
④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为____________________________________________
(2)如图所示是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。
①向B杯中加入适量较浓的硫酸,发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________,D电极上的电极反应式为______________________。
②一段时间后,再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液,发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。
四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2OTiOCl2+2HCl↑)。在650~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的部分装置。
请回答:
(1)B装置中试剂为,其作用是(每空l分)。
(2)C装置中的反应方程式为。
(3)D装置中冷凝水的方向为进出,该装置的作用为。
(4)评价此装置的缺陷和不妥之处(每空2分):
编号 |
装置缺陷和不妥之处 |
① |
|
② |
|
③ |
回答下列各小题:
(1)已知在水中的电离方程式为
。在
溶液
__________
(填“>”“=”或“<”,1分)。
(2)常温下,向1.0mol/L的溶液中逐滴加入等物质的量浓度的
溶液,生产沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液。其中b点表示溶液呈_________(填“酸性”“中性”或“碱性”,1分),c点所示的离子方程式为______________________________________________________。
(3)在T℃时,将晶体加入到pH=6的蒸馏水中,保持温度不变,测得溶液的pH为2。T℃将__________25℃(填“高于”或“低于”,1分),K
为__________,在该溶液中由水电离出的
为__________mol·L-1。T℃时,将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的
溶液V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1: V2 =____________,此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序为________________________________________________。
(4)0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中①、②
、③
由大到小的顺序为_______________。
(5)在0.1 mol·L-1的①溶液、②
溶液、③
溶液中,
由大到小的排列顺序为_______________________。
某有机物A在一定条件下的转化关系如图所示,其中两分子E生成环状化合物F,D的结构简式为。
已知
回答下列问题:
(1)写出反应类型:① ,② (每空1分)。
(2)写出有机物C、F的结构简式: 、 (每空2分)。
(3)写出下列化学方程式:A→B: ,E→G: (每空2分)。
(4)C的同分异构体有多种,其中属于苯的二取代物,且既能有银镜反应,遇FeCl3溶液又能呈紫色的同分异构体有6种,请写出其中任意一种的结构简式: 。
有A、B、C、D、E、F、G七种元素,试按下述所给的条件推断:
①A、B、C是同一周期的金属元素,已知原子核外均有3个电子层,A的原子半径在所属周期中最大且原子半径B>C;
②D、E、G是非金属元素,它们都可以跟氢化合生成气态氢化物HD、HE和HG,在室温时,G的单质与氢气暗处混合就爆炸,D的单质是液体,E的单质是固体;
③F的单质在常温下是气体,性质很稳定,是除氢外最轻的气体。
(1)A的名称是,B位于周期表中第周期族,C的原子结构示意图是
(每空l分)。
(2)E的单质颜色是。
(3)A元素与D元素形成化合物的电子式是。
(4)G的单质与水反应的化学方程式是。
(5)F的元素符号是。
(6)在上述七种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是,酸性最强的化学式是,气态氢化物最稳定的化学式是(每空l分)。
(7)将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方程式是
。
(15分)
阅读分析材料,据此完成下列要求。
某芳香族化合物A的化学式微C8H8Cl2,它有如下转换关系:
![]() |
(1)X为,反应I的反应类型为,N分子中含氧官能团的名称为。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为:。
(3)苯环上的一溴代物只有一种,与A互为同分异构体的物质有种,写出其中一种的结构简式。
(4)检验A分子中的卤素原子,简述实验方案。