某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。
已知:C(s)+O2(g)
CO2(g) △H=-393kJ•mol-1;
2CO (g)+O2(g)
2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ•mol-1
(1)将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式为 。
(2))将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
| 实验组序 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| H2O |
CO |
CO2 |
|||
| 1 |
500 |
4 |
8 |
3.2 |
4 |
| 2 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
3 |
| 3 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
1 |
①该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②实验1中,0~4min时段内,以v(H2)表示的反应速率 为 。
③实验2达到平衡时CO的转化率为 。
④实验3与实验2相比,改变的条件是 ;
请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作必要的标注。
(3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO2
2CO+O2,若阳极为溶液中的OH-放电,则阳极的电极反应式为 。
(4)将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒,其反应方程式为 。
(8分)HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL,稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气放出。在反应结束后的溶液中,逐渐加入4 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答:
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是________
(2)纵坐标中A点数值是____,B点数值是_______,原HNO3浓度是______________
有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,它们的原子序数依次增大,已知:A的原子中没有中子,B的一种单质是硬度最大的物质,D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍,E的最外层电子数与A相同,G是地壳中含量最多的金属元素。按下列要求填空:
①写出F的单质置换B的单质反应的方程式:。
②写出C与F的化合物与水反应的方程式:。
③由A、C、D三种元素组成的离子化合物的水溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
④写出由A、B组成的既含极性键又含非极性键且相对分子质量小的物质的实验室制法的反应方程式:
----------------------------------。
⑤写出EGD2溶液中通入过量CO2反应的离子方程式:。
⑥写出由ABCD组成的离子化合物分子式为A8B2C2D4的结构简式。
2014年3月22日是第二十二届“世界水日”,保护水资源,从我做起!
(1)ClO2和Cl2(还原产物都为Cl-)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时,ClO2的消毒效率是Cl2的_______倍。
(2)炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]+,与弱电解质碳酸的电离方式相似,[Au(CN)2]+也存在着两步电离,其电离出CN-有毒,CN-与H+结合生成毒性更强的HCN。 [Au(CN)2]+的一级电离方程式:;在碱性条件下NaClO将废水中的CN-氧化成CO和N2,其反应的离子方程式为:。
(3)某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-离子中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作和有关现象如下图所示:
请根据上图回答下列问题:
①实验中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器为________________。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为____________________。
③试确定NO3-是否存在?_________________(填“存在”、“不存在”或“不确定”),若存在,试计算
_________________(若不存在,此问不必作答)。
(4)聚合硫酸铁又称聚铁,其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3―0.5n)]m(n>2,m≤10),它是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。 某中学化学兴趣小组查资料获取测定聚铁中含铁量的方法:把聚铁溶于过量酸中,先用过量SnCl2将Fe3+还原成 Fe2+:Sn2+ + 2Fe3+ + 6Cl-= 2Fe2+ + SnCl62-,再加入HgCl2溶液除去过量的SnCl2:Sn2+ + 2Hg2+ + 8Cl- = Hg2Cl2↓+ SnCl62-,然后用标准的K2Cr2O7溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe2+。若称取聚铁质量为10.00g配成100.0 mL溶液,取出20.00 mL,经上述方法处理后,再用0.1000 mol·L—1K2Cr2O7标准溶液滴定,达到终点时,消耗标准溶液12.80 mL,则聚铁中铁元素的质量分数为%。(保留小数点后一位)
有机化合物 A 经李比希法测得其中含C为72.0 %、H 为6.67 % ,其余为氧,用质谱法分析得知 A 的相对分子质量为150。 A的一种同分异构体E可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下:
(1)A的分子式为。(2)E的结构简式为。
(3)反应③的反应类型为。(4)写出反应④的化学方程式 。
(5)D的芳香族同分异构体有种,其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1: 2 : 2 : 3的所有同分异构体结构简式为。
【化学——选修5:有机化学基础】
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ中含有的官能团的名称为,1mol该物质完全水解最少需要消耗mol NaOH。
(2)化合物Ⅱ可使溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的反应类型为______.
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为为1:1:1:2,Ⅳ的结构简式为_______.
(4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ.Ⅵ的结构简式为______.检验Ⅵ中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂————————
(5)一定条件下,
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为 .