(10分)神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船。神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验。火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:S+3C+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑。
①K2S的电子式为 。
②取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液。写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法 。
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2H4)、液氢等。
①肼(N2 H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式: 。
②一种与N2 H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为: 。
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式 。
(共9分)如图所示,
(1)该装置叫_____装置,可以将_____能转化为_____能。
(2)负极是 _______,电极反应为_______。
(3)正极是_______,电极反应为__,总反应为____。
利用零价铁(ZVI)处理水体砷污染的原理为:零价铁被氧化腐蚀得到水合氧化铁,[Fe(OH)3和 FeOOH,可分别写为Fe2O3•3H2O和Fe2O3•H2O统称水和氧化铁],水合氧化铁再吸附沉降砷的化合物(如:含AsO43 -、AsO33 -等物质)。
(1)写出单质铁在水体中被(O2)氧化腐蚀得到水和氧化铁(FeOOH)的化学方程式:。
(2)某课题组通过查阅文献,进行了用相同单质铁(相同性状和相同质量)在相同时间内,对影响零价铁去除水体中砷的效率的因素提出以下假设,并进行了实验探究:
假设1:;
假设2:水体中所含其他物质及离子;
假设3:水体中的溶解氧;
(3)其他条件相同,调节水样的pH,得到除砷效率曲线为图1,若控制水样pH=5时,测定不同时间段的除砷效率为图2:
①根据单质铁除砷原理,请解释水样酸性较强时,除砷效率较低的原因可能是_____________;
②国家饮用水标准规定水中砷的含量应低于0.05mg/L(1mg=1000μg),根据图中信息判断:若控制水样的pH=6,出水后的砷浓度是否达到饮用水标准?_______。(填“达到”、“未达到”或“无法判断”)
(4)为验证假设3,课题组成员设计了以下实验。请你完成表格中的内容(水样中砷的浓度可用分光光度计测定)
| 实验步骤 |
预期实验结果和结论 |
| ①取一定体积废水样品,分成体积相同两份,其中一份持续通入一段时间_________,以减少水中的溶解氧; |
___________________,则溶解氧对砷的去除效率有影响;反之则无影响。 |
| ②___________________________________ ______________________________________ |
|
| ③___________________________________ ______________________________________ |
用湿法制磷酸副产品氟硅酸(H2SiF6 )生产无水氟化氢的工艺如下图所示:
已知:氟硅酸钾(K2SiF6)微酸性,有吸湿性,微溶于水,不溶于醇。在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸。
(1)写出反应器中的化学方程式:
(2)在实验室过滤操作中所用的玻璃仪器有:;
在洗涤氟硅酸钾(K2SiF6)时常用酒精洗涤,其目的是:;
(3)该流程中哪些物质可以循环使用:(用化学式表达)
(4)氟化氢可以腐蚀刻画玻璃,在刻蚀玻璃过程中也会生成H2SiF6 ,试写出该反应方程式:;
(5)为了测定无水氟化氢的纯度,取标况下的气体产物2.24L,测得质量为3.1g,并将气体通入含足量的Ca(OH)2 溶液中,得到5.85gCaF2沉淀,则无水氢氟酸质量分数为:。(保留2位有效数字)通过计算结果,试解释,为什么标况下2.24L产物的质量远远大于2.0g,。
一种生产胺菊酯的重要原料,结构式为
,可用下列路线合成。
已知 :
,
。
(1)C的结构简式_________________,A的系统命名为_________________
(2)D中官能团名称________________,C→D反应类型________________
(3)写出C与足量的NaOH溶液共热反应的化学方程式_______________________
(4)写出既能发生水解反应,又能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式(写出一种即可)________
(5)下列说法正确的是______
| A.反应物A属于不饱和烃 |
| B.该产品的化学式为C8H10O3 |
| C.在B→C反应中,不能先催化氧化,再与HBr加成 |
| D.D的核磁共振氢谱有4个吸收峰 |
N、Cu、H、O、S、Mg是常见的六种元素:
(1)Mg位于元素周期表第___周期第____族;.N与O的基态原子核外未成对电子个数比为;Cu的基态原子电子排布式为___________
(2)用“>”或“<”填空:
碱性:Mg (OH)2 ____ Cu(OH)2第一电离能:O____ N
离子化合物熔点:MgS____MgO稳定性:H2S____ H2O
(3)Mg在空气中燃烧可微量生产氮化镁(Mg3N2),Mg3N2(S)溶于足量的稀硫酸可得到两种溶液呈酸性的盐,在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1mol H2SO4放热akJ,则该反应的热化学方程式为_________。
(4)工业上采取加热条件下用氨气还原氧化铜制取铜,同时得到两种无污染的气体(或蒸汽)。写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_________________。