(共18分)
(Ⅰ)无机盐A是医学上常用的镇静催眠药,由两种元素组成。将其溶于水,通入适量黄绿色气体B,然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置,溶液分层,下层液体呈橙红色。分液后取上层溶液,经元素分析,溶质为漂白粉的主要成分之一,往此溶液通入CO2和NH3可获得纳米材料E和铵态氮肥F。
(1)无机盐A中阳离子的结构示意图 。
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式 。
(3)CO2和NH3两气体中,应该先通入溶液中的是 (填化学式),写出制备E和F的离子反应方程式
(Ⅱ)某研究小组为了探究一种浅绿色盐X(仅含四种元素,不含结晶水,M(X)﹤908 g·mol-1)的组成和性质,设计并完成了如下实验。
取一定量的浅绿色盐X进行上述实验,充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知:(1)浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应。
(2)常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子
请回答如下问题:
(1)写出B分子的电子式 。
(2)已知G溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式为 。
(3)X的化学式是 ,在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为 。
(4)一定条件下,NH3与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙(丙是大气主要成分之一),写出一个可能的化学反应方程式 ,设计一个实验方案探究 红色固体的成分 。
某研究性学习小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产提取镁,主要过程如下:
回答下列问题:
(1)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有饱和溶液的烧杯中,充分搅拌后经、(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。写出有关反应的离子方程式。
(2)右图是该研究性学习小组设计进行过程③的实验装置图。其中装置A的作用是。
若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是
。
(3)写出过程④中发生反应的化学方程式
。
以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)ΔH=" +131.3" kJ•mol-1,
①该反应在常温下自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c.c(CO)=c(H2) d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组] |
温度/℃[来] |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为(取小数二位,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=。
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示)。
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:(请你写出)。
【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
方案1 |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质为Na2O |
方案2 |
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
(此处不要求填写) |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是。
(2)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,成立。你的理由是。
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。
(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点,并简述由:。
已知:
从A出发,发生下列图示的一系列反应,其中W和Z互为同分异构体。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:①,②。
(2)写出化学反应方程式:
③。
④。
(3)与 互为同分异构体,属于酚类且苯环上只有两个互为对位取代基的化合物共有4种,其结构简式
为:,,。
(4)A的结构简式可能有种,请写出其中化学式不同的两种结构简式,。
某同学查阅资料得知,①草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在175℃时受热分解,同时熔化且熔融时易挥发。②草酸晶体易溶于水,而草酸钙难溶于水。
为验证草酸分解的产物,该同学选择如下仪器和试剂中的部分完成此实验。
(1)草酸晶体受热分解的方程式为。
(2)草酸晶体受热分解时,选择的装置为,理由是。
(3)若只验证CO2气体一种产物时,除气体发生装置外所选择装置的接口顺序为。
(4)若验证所有的产物时,除气体发生装置外所选择的必要装置的接口顺序为。
(5)草酸晶体使酸性高锰酸钾溶液褪色的化学方程式为。