铜在工农业生产中有着广泛的用途。
(1)配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4,其原因是 (只写离子方程式)。
(2)某同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计的原电池,请在图甲中的横线上完成标注。
②图乙中,I是甲烷燃料电池的示意图,该同学想在II中实现铁上镀铜,则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式为 ;
若把II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.1 mol NaCl溶液400 mL,当阳极产生的气体为448 mL(标准状况下)时,溶液的pH= (假设溶液体积变化忽略不计)。
(3)电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理:当把FeS加入工业废水中后, 直至FeS全部转化为CuS沉淀,从而除去溶液中Cu2+。
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)A的最高价含氧酸根离子中其中心原子采取 杂化。
(3)与A、B形成的阴离子(AB-)互为等电子体的分子有 。
(4)基态D原子的核外电子排布式为 ,下图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比为 。
(5)向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量,先出现沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。写出此沉淀溶解的离子方程式:_ ___。
【改编】(7分)A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A、D都能与C按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性,E与C的最外层电子数相同。
(1)画出D的原子结构示意图 ,E元素在周期表中的位置是 。
(2)A与C形成的化合物中,原子个数比为1:1的化合物的结构式为 。
(3)D与C按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是 。
(4)B、C所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 、 (填具体的化学式)。
(5)F是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液M。写出M的酸性溶液和A与 C形成的一种化合物反应的离子方程式: 。
【改编】SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,控制和治理SO2、NOx、CO2是减少酸雨、光化学烟雾和解决温室效应的有效途径。
(1)碳元素在元素周期表的位置: 。
(2)标况下2.24LSO2恰好被1L 0.2mol·L-1的NaOH溶液完全吸收,请写出吸收后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)已知汽车尾气NO与CO净化反应生成无污染气体,3g NO参加该反应放出37.99 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。
(4)某科研小组想以如图所示装置用原电池将 SO2转化为重要的化工原料。
①其负极反应式: ,
②当有1mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+离子数为 。
(5)某科研小组用CO2通过下面反应方程式来生产甲醇,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= —49.0kJ·mol-1
现将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的恒温密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
回答下列问题:
①此温度下该反应的平衡常数的数值K= 。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,虚线改变的条件可能是 。
(12分))某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3,如图A所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图B所示。
请填空:
(1)A的分子式为 。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图
d.A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为 。
(1)下表为烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准):
烯烃类化合物 |
相对速率 |
(CH3)2C===CHCH3 |
10.4 |
CH3CH===CH2 |
2.03 |
CH2===CH2 |
1.00 |
CH2===CHBr |
0.04 |
根据表中数据,总结烯烃类化合物加溴时,反应速率与键上取代基的种类、个数间的关系: ___________________________。
(2)下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最慢的是______(填代号)。
A.(CH3)2C===C(CH3)2
B.CH3CH===CHCH3
C.CH2===CH2
D.CH2===CHCl
(3)烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
下列框图中B、C、D都是相关反应中的主要产物(部分条件、试剂被略去),且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、9个等效氢原子。
上述框图中,B的结构简式为______________;属于取代反应的有________(填框图中的序号,下同),属于消去反应的有________。