短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族,A为非金属元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题:
(1)C的最高价氧化物对应水化物中含有的化学键类型为 。
(2)写出由AB两种元素组成1:1化合物的电子式
(3)由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的离子方程式为 ________________________________ 。
(4)E元素与D元素可形成ED2和ED3两种化合物,下列说法正确的是 (填序号)。
①保存ED2溶液时,需向溶液中加入少量E单质和AD溶液
②ED2只能通过置换反应生成,ED3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和ED3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED3的浓溶液,原无色溶液都变成紫色
(本题共8分)异戊二烯(C5H8)是橡胶工业的重要原料。工业上有多种合成方法,其中两种如下:
根据题意回答下列问题:
1.A的结构简式为______________。已知B可作为生产高分子导电材料的原料,则B的名称是______________。反应①的反应类型是_______________。
2.反应②的化学方程式为___________________________。
3.丁基橡胶是由异戊二烯与2-甲基丙烯共聚生成,写出该橡胶的结构简式__________。
4.与异戊二烯相差一个“CH2”原子团,且结构中只有一个甲基的同系物除、
、
外,还有_____________________(填结构简式)(已知
不稳定)。
(本题共12分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72-+ H2O
2CrO42-+ 2H+
根据题意回答下列问题:
1.固体X中主要含有_________(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。
2.酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_________________________________。
3.操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、、过滤、_______、干燥。
4.下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
5.副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填写试剂)、溶解、过滤、再______(填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________(用含m、n的代数式表示)。
6.六价铬有毒,而Cr3+相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下:
CO由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_________________________。
(本题共12分)乙醚极易挥发、微溶于水、是良好的有机溶剂。乙醇与浓硫酸的混合物在不同温度下反应能生成乙烯或乙醚。某实验小组用下图装置制取乙醚和乙烯。
1.制乙醚:在蒸馏烧瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL浓硫酸,冷却,固定装置。加热到140℃时,打开分液漏斗活塞,继续滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此时烧瓶c中收集到无色液体。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置,应该选择______(选答“Ⅰ”或“Ⅱ”)与装置Ⅲ相连。
(2)乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入,目的有二,一是使反应物充分混合,二是_________________。
2.Ⅲ中水冷凝管的进水口是______(选答“a”或“b”)。冰盐水的作用是___________。
3.有同学认为以上装置还不够完善,一是溴水可能倒吸,二是尾气弥漫在空气中遇明火危险。该同学设计了以下几种装置与导管d连接,你认为合理的是(选填编号)_______。
4.反应一段时间后,升温到170℃,观察到反应物变为黑色,溴水褪色。写出实验过程中所有生成气体的反应方程式____________________________。
5.实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质。某同学设计了以下提纯方案:
(1)分液步骤除去产品中的酸性杂质,则X可以是________________。
(2)蒸馏操作可除去的杂质是____________。
6.工业乙醚常因接触空气和光而被氧化,含有少量过氧化物,除去过氧化物的试剂及操作分别是(选填编号)______________。
a.CCl4、萃取 b.Na2SO3溶液、分液
c.Na2SO4溶液、过滤 d.酸化的FeSO4溶液、分液
(本题共8分)酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度(BrAC)的方法有多种。
1.早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC,曾用如下反应检测BrAC:
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O 。
上述反应中发生还原反应的过程是__________ →___________。
2.已知KMnO4在酸性条件下氧化性增强,能得到更多的电子,若在稀硫酸中反应的氧化产物为乙酸,则还原产物为___________;若反应产生了12.0 mg乙酸,则转移的电子数目是________。
3.受上述方法启发,后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC,乙醇被氧化为乙醛,该反应的化学方程式为__________________________________________________。
4.1994年美国首次批准使用唾液酒精含量检测方法,成为血液、呼气之后的第三种检测手段。其原理是在乙醇氧化酶作用下,乙醇与氧气反应生成乙醛和过氧化氢,判断该条件下乙醇、氧气、乙醛和过氧化氢四种物质中氧化性最强的物质是________(填写化学式)。
(本题共8分)某研究小组向2 L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2 mol NO,恒温(T1℃)下发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)+Q(Q>0)。30 min后达到平衡,测得NO浓度为0.04 mol/L。回答下列问题:
1.该反应的平衡常数表达式K=______;T1℃达到平衡时,N2的平均反应速率=_______。
2.30 min后,若改变某一条件提高NO的转化率,则可以改变的条件是______________。
3.30 min后,升高温度至T2℃,达到平衡后,容器内NO、N2、CO2的关系不可能是____。
a.5:3:3 b.1:1:1 c.4:3:3 d.2:1:1
4.若开始时密闭容器的体积为1 L,其它条件不变,达到平衡后,与原平衡相比,下列说法正确的是_________。
a.NO的转化率不变 b.N2的浓度是原来的2倍
c.反应放出的热量为0.1Q d.达到平衡的时间是原来的一半