(8分)阅读下列材料,按要求回答问题。
酒精、苯、CCl4、煤油都是有机溶剂,有机溶剂之间大都能互溶;碘(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈紫色;溴(液溴)的性质与碘相似,其溶液呈橙色。
(1)下列能用分液漏斗进行分离的是 。
A.液溴和CCl4 |
B.酒精和煤油 |
C.CaCl2溶液和Na2So4溶液 |
D.苯和蒸馏水 |
(2)在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中:
①能把碘单质从碘水中萃取出来的是 ,进行分液之后 ________(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。
②能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时溴从分液漏斗下端流出的是________,萃取时上层液体呈 ________色,下层液体呈________色。
③CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗?________,为什么? 。
(1 7分)碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-565kJ·mol-1
(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO气体,写出反应的热化学方程式________。
(2)为研究不同条件对反应的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.4mol CO,在催化剂存在的条件下发生反应,10min时反应达到平衡,测得10min内v(NO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(CO)=________mol,关于该平衡的下列说法正确的是________。
a.增大压强,平衡一定向右移动
b.其它条件不变,升高温度,化学反应速率一定增大
c.其它条件不变,若改为在恒压容器中进行,CO的平衡转化率比恒容条件下大
d.向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO,化学平衡常数增大
e.达到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)
(3)其它条件相同,tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆(填“>”“<”或“="),A、B两点反应的平衡常数较大的是_________(填“A”或“B")。
(4)相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,试分析原因:________.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是________,常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh="________mol" (保留两位有效数字)。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的电离常数=1.7×10-5mol·L-1)
一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
(l)在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1=-566.0kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-296.0kJ·mol-1;
请写出CO还原SO2的热化学方程式______。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为____,H2的平均生成速率为mol·L-1min-1,其他条件不变时,升温至520℃,CO的转化率增大,该反应为____反应(填“吸热”或“放热”);
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图
电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为。若用该电池电解精炼铜(杂质含有Ag和Fe),粗铜应该接此电源的____极(填“c”或“d”),反应过程中析出精铜64g,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为L。
选做【化学——物质结构与性质】化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素,请回答下列问题。
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式是。
(2)维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。以下关于维生素C的说法正确的是。
a.分子中既含有极性键又含有非极性键
b.1 mol 分子中含有4 mol π键
c.该物质的熔点可能高于NaCl
d.分子中所含元素电负性由大到小的顺序为O>C>H
(3)维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有。
(4)KSCN溶液可用于Fe3+的检验,原因是铁离子外围有较多能量相近的空轨道,因此能与一些分子或离子形成配合物。Fe3+的价电子排布为,与之形成配合物的分子或离子中的配位原子应具备的结构特征是。
(5)1183K以下纯铁晶体的晶胞如图1所示,1183K以上则转变为图2所示晶胞,则图1和图2中,铁原子的配位数之比为。
选做【化学——化学与技术】工业上提炼TiO2的工艺流程如下:
(1)写出硫酸溶解钛铁精矿(FeTiO3)生成TiO2+的离子方程式。
(2)副产物A的主要成分为。
(3)滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热,其目的是。
(4)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是。
(5)工业上将TiO2和碳粉混合加热氯化生成的TiCl4,然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛,写出TiO2制备Ti的化学方程式:、。
磷酸铁锂动力电池(LiFePO4电池)的内部结构如图所示。中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,锂离子可以通过而电子不能通过。
该电池的总反应式为:Li1-xFePO4+ LixC6="=" C6 + LiFePO4
(1)磷酸铁锂电池放电时,正极反应式为。
(2)若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重19.2g时,则电池中通过聚合物隔膜的Li +数目为。
(3)以该电池为电源,用Fe2O3为阳极,石墨为阴极,NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),写出阳极的电极反应式。
(4)学生在实验时若被白磷(以P表示)灼伤,可用硫酸铜溶液涂抹伤处,有铜和H3PO4生成,写出此反应的化学方程式。
(5)一般来说,如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全;相反,如果一个反应的平衡常数小于10-5,则认为这个反应很难进行。已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数:
CuS:Ksp=8.4×10-36mol2·L-2;H2S:Ka1=1.2×10-7mol·L-1,Ka2=7×10-15mol·L-1
①通过计算说明反应CuS(s)+2H+Cu2++H2S进行的程度。
②常温下,NaHS溶液呈碱性,此溶液中离子浓度由小到大的顺序是。若向此溶液中加入硫酸铜溶液,恰好完全反应,所得溶液pH7(填“>”“<”或“﹦”),其原因是(用离子方程式表示)。