【化学-选修2 化学与技术】
下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是________
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-,写出该反应的离子方程式________________。若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al,则阳极的电极反应式为_______________。
(4)冰晶石能在碱性溶液中分解,写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式______________。
(5)已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x106J,9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ,则铝制饮料罐的热回收效率η=_____________。(热回收效率= 回收能量/生产耗能 x100%)
乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以在一定条件下利用CO2与H2反应制得:
请回答:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为。
(2)当温度T1>T2时,化学平衡常数K1K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是(填字母序号)。
a.生成1molCH3CH2OH的同时生成3 mol H2O
b.容器中各组分浓度不随时间而变化
c.容器中混合气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有(写出一条合理措施即可)。
(5)工业上,常以乙醇为原料生产乙醛。根据下图所示信息,该反应是反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是__________________。
(6)乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料,使用酸性电解质,该电池负极反应的电极反应式为。
相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ
Ⅱ(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)x的化学式是 ;
(2)H的结构简式是___________________________;
(3)反应②③的类型是;;
(4)反应⑤的化学方程式是_________________________ _____;
(5)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有种;
(6)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步)。
例:
某物质A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。其 与水加成的产物B是一种常用的有机溶剂,在生活中有重要的应用。
(1)A的电子式为________,B的分子式为________。
若用B与O2制成燃料电池,并以稀硫酸溶液为电解质溶液,回答(2)-(5)题:
(2)负极上的电极反应式为_______________________________________。
(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有__________mol电子发生转移。
(4)开始放电时,正极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)溶液中H+由___________区向__________区移动(填“正极”或“负极”)。
某有机物X是农药生产中的一种中间体,其结构简式为(如图)
(1)X的分子式为____________
(2)X分子中含有的官能团有____________________(用结构简式表示)
(3)X可能发生多种反应,下列有关X发生化学反应的叙述中正确的是()
A.在氢氧化钠醇溶液中共热能发生消去反应 |
B.在铜作催化剂时加热,可被氧气氧化生成能发生银镜反应的物质 |
C.在浓硫酸存在时加热可发生消去反应 |
D.在铁作催化剂时,可跟液溴发生取代反应 |
(4)写出X跟氢氧化钠稀溶液共热时所发生反应的化学方程式_________________________________。
(5)X可能有多种同分异构体,写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式__________。
①苯环只有分处在对位的两个取代基
②遇氯化铁溶液不变色,但遇pH试纸显红色
某透明澄清溶液可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、I-等离子中的几种,为鉴别这些离子,分别取三份少量溶液,按照以下顺序进行三个实验:
实验①:加CCl4,再滴加少量氯水,振荡后,CCl4后层变为紫色;
实验②:加盐酸后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
实验③:加BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤出沉淀,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解。
(1)分析上述3个实验,用离子符号写出每一个实验得出的结论,可不必完全填满。
实验①:含有;不含;
实验②:含有;不含;
实验③:含有;不含;
(2)通过上述实验,不能确定是否存在的离子是。