【改编】(15分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 > > 。(填化学式)
(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A部分还应添加温度控制装置,请你说出一种温度控制方法 ,B部分还应补充什么装置 ;
②C中烧杯中所盛试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),发生该反应的离子方程式为 。
(3)工业也可以用CH3OH与NaClO3为原料在酸性(硫酸酸化)条件下制取ClO2,同时产生CO2气体,已知该反应分为两步进行,第一步为2ClO3-+2Cl-+4H+ ="=" 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①写出第二步反应的离子方程式 。
②工业生产时需在反应物中加少量Cl-,其作用是 。
③生产中会发生副反应ClO3-+Cl-+H+ ="=" Cl2↑+H2O(未配平),若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为,则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
(4)Na2FeO4在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时生产一种无色无味的单质气体,写出Na2FeO4与水反应的离子方程式 ;Na2FeO4可作为一种“绿色多功能”水处理剂的原因是 。
许多有机化合物具有酸碱性。
完成下列填空:
(1)苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为:。苯胺()具有。(相同"酸性"、"碱性"或"中性")
(2)常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质,其分离方案如下图:
已知:苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水。
、
、
分别是:
上述方案中,若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开,则应加入。
(3)欲将转化为
,则应加入。
硫在自然界中以游离态和多种化合态形成出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。
完成下列填空:
(1)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,
和
反应生成
、
、
和
,写出该反应的化学方程式。
(2)石油化工的废气中有
。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示。、
(3)室温下,0.1
的硫化钠溶液和0.1
的碳酸钠溶液,碱性更强的是,其原因是。
已知:
:
=1.3×10-7
=7.1×10-15
:
=4.3×10-7
=5.6×10-11
(4)向
溶液中滴加饱和
溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成
沉淀。用电离平衡原理解释上述现象。
(5)将黑色的 固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,产物还有、。过滤,微热滤液,然后加入过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是。
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的
和
等气体。铜液吸收
的反应是放热反应,其反应方程式为:
完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是。(选填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
(3)简述铜液吸收
及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。
(4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是。通过比较可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
(5)已知
与
分子结构相似,
的电子式是。
熔点高于
,其原因是。
3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(
)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:
(1)遇
溶液显紫色且苯环上有两个取代基的
的同分异构体有种,
中含氧官能团的名称为.
(2)试剂
可选用下列中的.
a、溴水
b、银氨溶液
c、酸性
溶液
d、新制
悬浊液
(3)是
的一种同分异构体,该物质与足量
溶液共热的化学方程式为.
(4)
在一定条件下可以生成高聚物
,
的结构简式为.
【化学-物质结构与性质】
石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙).
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为.
(2)图乙中,1号C的杂化方式是,该C与相邻C形成的键角(填">""<"或"=")图甲中1号C与相邻C形成的键角.
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有(填元素符号).
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为,该材料的化学式为.