氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体,几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4 = CuSO4 +Cu+H2O
②Cu2O+ 4HCl = 2HCuCl2 + H2O
③3Cu2O + 14HNO3(稀) = 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O
(1)Cu2O中Cu的化合价为_____________。
(2)反应①中氧化剂为____________,还原剂为___________。
(3)反应②_________(填“是”或“不是”)氧化还原反应,若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据_______________________。
(4)请写出反应③的离子方程式________________________;生成标准状况下22.4L NO,转移电子数为_________,做氧化剂的硝酸的物质的量为_______。
【改编】(16分)CO是现代化工生产的基础原料,下列有关问题都和CO的使用有关。
(1)人们利用CO能与金属镍反应,生成四羰基镍,然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯,最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍。具体反应为:,该正反应的ΔH 0(选填“>”或“=”或“<”)。
(2)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH1
又已知:H2O(l) ="==" H2O(g)ΔH2
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH
则:ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是:ΔH=_______________________。
(3)一定条件下,H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有___ 。
A.2v(H2) =" v(CO)"
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C.容器内的压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(4)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①合成甲醇的反应为__ __(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___ 。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为__ __L。
④下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图。
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是 。
【原创】(共10分)乙烯是一种用途广泛的基本有机化工原料,可以用来合成碳酸二甲酯(DMC)等重要化工产品(部分反应条件已略去):
已知:ⅰ 羟基直接与碳碳双键相连不稳定:R—CH=CH—OH→R—CH2—CHO
ⅱ 1mol化合物C与足量银氨溶液反应生成4mol单质银
(1)工业上生产乙烯的主要方法是 ,试剂X为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.D→E的反应类型为取代反应
B.化合物A与化合物C含有相同官能团
C.DMC与乙酸乙酯互为同系物
D.DMC酸性条件下水解能产生CO2和甲醇
(3)写出B→C的化学反应方程式 。
(4)现代工业也常用尿素()和甲醇在催化剂、加热条件下,发生取代反应生成DMC,请写出该反应的化学反应方程式 。
MgSO4•7H2O在医药上常用做泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下:
回答下列问题:
(1)用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是 。
(2)加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为 、 ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是 。
(4)“操作X”是将溶液 、 、过滤洗涤,即得到MgSO4•7H2O晶体。
(5)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2 mol/L的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2 mol/LBaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为 。
(15分)柠檬醛是工业上合成香料的一种重要原料,天然存在于山苍子油、柠檬草油、等植物精油中,也可以利用异戊二烯为原料人工合成,柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料,其合成路线如下:
已知:①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。
试根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 ,C的结构简式 。
(2)①对应的反应条件是 ,反应③的反应类型是 。
(3)写出B转化为柠檬醛的化学方程式 。
(4)根据反应②的反应机理写出CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式: 。
(5)检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是: 。(6)α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮有很多同分异构体,则满足下列条件的同分异构体有 种。
①含有一个苯环
②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰
【原创】X、Y、Z、Q、R、W为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大。已知:X的基态原子核外电子有6种运动状态,Y的气态氢化物水溶液呈碱性,Z元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等,Q的一种核素质量数为37,中子数为20,R2+与Z—具有相同的核外电子排布,W原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子。回答下列问题:
(1)W在周期表中位于 区,其基态原子价电子排布式为 。
(2)X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为___ _(用元素符号表示)。
(3)Y、Q两种元素可形成YQ3形化合物,其中心原子杂化方式为 ,分子的空间构型为 。
(4)Y的氢化物易溶解在Z的氢化物中,其原因是 。
(5)已知YZ2+写XZ2互为等电子体,写出YZ2+的电子式 。
(6)Y的一种液态氢化物(Y2H4)与液态Y2Z4发生反应生成Y2(g)和H2Z(l):反应中若形成1molπ键放热a KJ,写出该反应的热化学方程式 。
(7)RX2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似(如图),但RX2晶体中哑铃形X22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。RX2晶体中1个R2+周围距离最近的X22-数目为 。