有机物A的结构简式如图,它可通过不同的化学反应分别制得B、C和D(下图)三种物质。
(1)A~D中互为同分异构体的是 。
(2)由A®B的化学方程式是 ;
(3)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是: ;
(4)写出A®D的化学方程式 ;
化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(e处反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl===2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应中被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为。
(2)b处的实验现象为___________________________________。
(3)c处反应的化学方程式为_____________________________________,标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为mol。
(4)通过该实验比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序是。
(本小题16分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组设计了用工业废铁屑(含铜、碳、硅等)制取高铁酸钠的工艺流程,其中X、Y、Z是含铁化合物。
(1)废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的__________________________________。
(2)试写出上述过程中X转化 为Y的离子方程式_____________________________________。
(3)写出Cl2将Z氧化为Na2Fe O 4的化学方程式________________________________。
(4)高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用,解释净水原理_____________________________。
(5)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,浓NaOH溶液作为电解质溶液(如下图所示),试写出阳极的电极反应式:;总电解反应离子方程式为_____。电解一段时间后,收集到某种气体标况下为3.36L,则获得高铁酸钠的物质的量为,阳极区周围溶液的pH________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(本小题14分)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。
(1)图中表示两个常见的固氮反应:
①N2+3H22NH3
②N2+O22NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,
根据图中的数据判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.反应②为放热反应 |
B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小 |
C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小 |
D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 |
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O4NH3+3O2,通入N2的一极是________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是________。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:
①N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+
O2(g) ΔH=a kJ/mol。
已知:②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=__________。
(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。
②该燃料电池的负极反应式是____________________________________。
(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:__________________________________________________________________。
(本小题14分)现有A、B、C、D四种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、C位于同一主族,A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等,且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。请回答下列问题:
(1)元素D在周期表中的位置是________________________。
(2)C2B2所含的化学键类型有___________;请写出C2B2与A2B反应的离子方程式________________。
(3)元素B、C形成的简单离子中半径较大的是_________(写电子式)。
(4)仅由C、D两种元素组成的一种盐溶于水后pH>7的原因是_____________ (用离子方程式表示)。
(5)如图所示以铂作电极,以C、D两元素的最高价氧化物的水化物X、Y的溶液作为电解质溶液,A、B元素的单质分别在两电极上发生原电池反应,则通入B单质的电极反应式为_________,通入A单质的X溶液的pH将__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
已知四种白色粉末分别是KNO3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4中的一种。现只提供蒸馏水一种试剂,对这些物质进行鉴别(被鉴别出的物质可作为试剂来鉴别其他物质)。请按要求填写下列表格: