【化学——选修2:化学与技术】
技术的发展与创新永无止境,我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图
(1)向沉淀池中要通入CO2和氨气,应选通入______(填化学式)。原因是______________。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是__________________________________。
(3)母液中的溶质主要是________。向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入氨气的作用是_____________________________________________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环,物质X是__________,从沉淀池中提取沉淀的操作是__________。
(5)写出煅烧炉中发生反应的化学方程式_____________________________。
(6)这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是____________(填化学式),为检验该杂 质的存在,具体操作是__________________________________________。
下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示,下同)。
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为>。
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式 。
(4)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式 。
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:。
③常温下,若电解1 L 0.1 mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为 mol。
④若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质有。
在A、B、C、D、E五种短周期主族元素中,A、B、C三种元素的原子序数依次增大,A、C都能与B按原子个数比为1:1或2:1形成的化合物。D的原子最外层电子数最多,E的核电荷数最大,D与E能形成气态物质ED4。
(1)画出D的原子结构示意图________,五种元素原子半径从大到小的顺序是________(填元素符号)。
(2)A与B形成的化合物中,含非极性键的化合物的结构式为。
(3)C与B按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是。
(4)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是、(填具体的化学式)。
(5)由短周期元素组成的某些微粒,如SO2、O3、NO2-可互称为等电子体,则与B、D同周期元素组成的微粒中,能与N3-.CS2互称为等电子体的微粒是(填符合要求所有微粒的名称)。
(6)写出工业上制E单质的化学方程式 。
SO2和NOx在化学工业上有重要用途,也是大气污染的主要来源,开发和利用并重,预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
(1)在接触法制硫酸的过程中,发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0反应,某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示,根据图示回答下列问题:
①平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②将2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密闭容器中,若40s后反应达到平衡,此时体系总压强为0.10MPa,这一段时间内SO2的平均反应速率为。
该反应的平衡常数为。
(2)用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—1160kJ·mol—1
取标准状况下4.48LCH4并使之完全反应:
①若将NO2还原至N2,整个过程中转移电子的物质的量为;
②若还原NO2和NO的混合物,放出的总热量Q的取值范围是。
进入21世纪,我国的几大环境污染事件中,吉林石化双苯厂发生爆炸是唯一造成国际影响的事件,近100吨含有苯、甲苯、硝基苯和苯胺( )等污染物的废水流入松花江,最终经俄罗斯入海。
(1)写出上述四种污染物中含有的官能团的结构简式;
(2)苯、甲苯、硝基苯和苯胺4种物质的关系为;
A.同系物 | B.同分异构体 | C.芳香烃 | D.芳香族化合物 |
(3)苯胺和NH3与酸反应的性质相似,写出苯胺与盐酸反应的离子方程式
;
(4)①写出由苯制硝基苯的化学方程式,
该反应的反应类型是;
②已知硝基苯在过量的Fe粉和盐酸的作用下可制得苯胺,写出该反应的化学方程式。
过氧化物是一类非常重要的化合物,从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了,在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有(写两种);
(2)若从海水中提取碘,需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I—离子的离子方程式;
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2,目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得,其中最适合的过氧化物是(填化学式);
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂,已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应,生成N2(g)和H2O(g),放出256.6kJ的热量,则该反应的热化学方程式是。