12分)许多尾气中含有NOX、SO2等造成空气污染的气体。根据要求回答下列问题:
(1)已知:NO2(g)+CO (g) CO2 (g) +NO (g)。
①密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)变化曲线如图所示。据此判断,升高温度,该反应的平衡常数 (选填“增大”、“减小”“不变”)。
②NO对臭氧层破坏会起催化作用,其主要过程为:Ⅰ.O3O+O2
Ⅱ.NO+O3 →NO2+O2
Ⅲ. 。(请写出“Ⅲ”中的化学反应方程式。)
(2)将CO2和H2合成二甲醚(CH3OCH3)已取得了较大的进展,其化学反应为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
①1g二甲醚气体完全燃烧生成两种气态氧化物,放出能量q kJ,请写出该反应的热化学方程式 ;
②二甲醚可以作为燃料电池的燃料,若用硫酸做电池中的电解质溶液,请写出该燃料电池工作时负极电极反应式 。
(3)室温条件下,用0.10mol·L-1盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的NaOH溶液和氨水,下图是滴定其中一种溶液时,所得混合液的pH与加入盐酸体积的关系曲线图。
①该曲线表示滴定 (填“NaOH”或“氨水”)的过程;
②当向20.00mLNaOH溶液中加入v mL盐酸时,所得混合溶液pH=12,则v = 。(保留2位小数)
(共16分)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为__________________(填化学式);滤液中滴加盐酸调PH=4-5的目的是
②选用75%乙醇洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量 KCl,检验NaCl是否洗净的方法是
(2)用提纯的NaCl配制480mL 0.40 mol·L-1NaCl溶液,需要称取NaCl的质量为g,所用仪器除药匙、玻璃棒、烧杯外还有_____________(填仪器名称);
(3)电解饱和食盐水的装置如图所示,
若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2 _____(填“>”、“=”或“<”)2L,写出电解饱和食盐水的离子方程式
(共14分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。
已知W的一种原子的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z是同周期中非金属性最强的元素。
(1)Y位于元素周期表的位置 ,X与W元素形成的X2W2型化合物的电子式为
(2)Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物硬度小、熔点低、沸点低,其晶体中存在的作用力有
其分子属于 (填极性分子或非极性分子),它和足量水反应,有白色胶状沉淀产生,该反应的化学方程式是
(4)在25ºC、101 kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子,放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是
某有机物X(C12H13O6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式为
为推测X的分子结构,进行如下图的转化:
已知向E的水溶液中滴入FeCl3溶液发生显色反应;M(C2H2O4)能使蓝墨水褪色;G、M都能与NaHCO3溶液反应。
请回答:
(1)M的结构简式为_____________;G分子所含官能团的名称是______________。
(2)E可以发生的反应有(选填序号)___________。
①加成反应②消去反应③氧化反应④取代反应
(3)由B转化成D的化学方程式是________________________。
(4)G在一定条件下发生反应生成分子组成为C4H4O4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),写出G发生此反应的化学方程式是__________________。
(5)已知在X分子结构中,I里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,且E分子中苯环上的一氯代物只有一种,则X的结构简式是:___________________。
(6)F与G互为同分异构体,F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基。则F的分子结构有________种。
A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中C、F分别是同一主族元素,A、F两种元素的原子核中质子数之和比C、D两种元素原子核中质子数之和少2,F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍。又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答:
(1)1 mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物反应生成两种盐和水,完全反应后消耗后者的物质的量为。
(2)A、C、F间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为;
(3)科学研究证明:化学反应热只与始终态有关,与过程无关。单质B的燃烧热为a kJ/mol。由B、C二种元素组成的化合物BC 14g完全燃烧放出热量b kJ,写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式
;
(4)工业上在高温的条件下,可以用A2C与BC反应制取单质A2。在等体积的I、II两个密闭容器中分别充入1 molA2C和1mol BC、2 mol A2C和2 mol BC。一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相等)。下列说法正确的是。
A.达到平衡所需要的时间:I>II
B.达到平衡后A2C的转化率:I=II
C.达到平衡后BC的物质的量:I>II
D.达到平衡后A2的体积分数:I<II
(5)用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成化
合物的溶液中构成电池,则电池负极反应式为。
硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在 500℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和。
(2)为检验分解产物的成份,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是。
②为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有。
A.KSCN溶液 | B.稀硫酸 | C.浓盐酸 | D.KMnO4溶液 |
③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有气体生成,若含有该气体,观察到的现象为。
④若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为bmol,C中沉淀物质的量为amol,则
ba(填“大于”、“小于”或“等于”)
⑤实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为(用离子方程式表示)。
(3)已知亚铁离子被氧气氧化的反应是:4Fe2+ + O2 + (4+2x) H2O2Fe2O3•xH2O + 8H+,硫酸亚铁铵 溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化,其原因是。