H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)请写出H2O2的电子式 。
(2)H2O2分解过程的能量变化如图(a)所示,
试判断该反应为 反应(吸热或放热)。
①已知:Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,
第一步反应为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,
完成第二步反应的离子方程式: Fe2++
H2O2 +
_________ ="="
_________+
_________
②按图(b)装置(A、B瓶中已充有NO2气体,2NO2(g) N2O4(g), ΔH<0)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的 (填“深”或“浅”),原因是 。
(3)空气阴极法电解制备H2O2的装置如图(c)所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,利用空气中O2在阴极反应得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答:
①电源a极的名称是 。
②写出阴极电极反应式 。
(4)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板中的金属铜,请写出铜溶解的离子方程式 ,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1) |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是 。
(1)请完成该反应的离子方程式:
C +MnO4- +H+ — CO2↑+Mn2+ +H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应CO(g ) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)得到如下两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1从开始到达到化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为 。(精确到0.01)
②该反应为(填“吸”或“放”)热反应,实验2中达平衡时 CO的转化率为。
(3)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa |
2×105 |
5×105 |
1×106 |
c(A)/mol·L-1 |
0.08 |
0.20 |
0.44 |
①当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
②当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时,该反应平衡常数表达式为K=。⑷在25℃下,向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中逐滴加入氨水,调节溶液pH为 5时,溶液中c(Fe3+)为mol/L 。(已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38)
氧化锌粉末广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃等行业,为综合应用资源,常从冶炼锌、锌制品加工企业回收的锌渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)来制取氧化锌,流程如图:
有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表:
(1)在酸浸过程中,常将锌渣碎成粉末并通入空气,同时保持酸过量,理由是。
(2)上述工艺多处涉及“过滤”,实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、。
(3)①在“除杂Ⅰ”中,常用酸性KMnO4溶液,其目的是,KMnO4是该反应的(氧化剂、还原剂)。将溶液的pH调至4,目的是。
②在“除杂II”中,加入锌粉的目的是。
(4)在“碳化合成”中,产物中有碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]和CO2等,请写出该反应的化学方程式。
(5)本工艺中,过滤分离次数较多,其明显的缺陷是。
为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。
(1)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧,当恢复到原状态时,放出热量363.3kJ,该反应的热化学方程式为。
(2)目前,工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验:在体积为l L的密闭恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式K=;
②从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=(注明单位);H2的转化率=;
③下列说法中,能说明上述反应达到平衡状态的是
A.每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C.容器中气体的压强不再改变
D.容器中气体的密度不再改变
④下列措施中,能使上述平衡状态向正反应方向移动的是
A.升高温度B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用高效催化剂D.恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2
邻羟基桂皮酸(IV)是合成香精的重要原料,下列为合成邻羟基桂皮酸(IV)的路线之一。
试回答:
(1)I中含氧官能团的名称和。
(2)II→III的反应类型。
(3)①IV与乙醇和浓硫酸混合加热的化学方程式。
②IV与过量NaOH溶液反应的化学方程式。
(4)有机物X与IV互为同分异构体,且X有如下特点:
①是苯的对位取代物, ②能与NaHCO3反应放出气体 ,③能发生银镜反应。
请写出X的一种结构简式。
(5)下列说法正确的是
A.I的化学式为C7H8O2 | B.I遇氯化铁溶液呈紫色 |
C.II能与NaHCO3溶液反应 | D.1mol有机物IV最多能与4mol H2加成 |
(已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。
请回答下列问题:
若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质
①加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是________________;工业上制取A的离子方程式为__________________________________。
②用A制备漂白粉的化学方程式是________________________________________________。反应②的离子方程式是______________________________________________________,配制C的溶液时可加入少量的______(填物质名称)以抑制水解。
(2)若A是某强酸的稀溶液,则A的化学式可能是________。
(3)若D是氯碱工业的主要产品之一,B有两性,则反应②的离子方程式是________________________。
(4)若A、B、C的的焰色反应都呈黄色,D是气态酸性氧化物,则D可能是______或______(填化学式),鉴别这两种气态酸性氧化物常可选用________________(填一种试剂名称)。