某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。
已知:C(s)+O2(g)CO2(g) △H=-393kJ•mol-1;
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1;
(1)将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化(制得CO、H2),若要得到该反应的热化学方程式,还需要知道反应(用化学方程式表示) 的焓变。
(2)将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组序 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
500 |
4 |
4 |
2.0 |
6 |
2 |
750 |
2 |
1 |
0.6 |
3 |
3 |
750 |
2 |
1 |
0.6 |
1 |
①500℃时该反应的平衡常数K=______________。
②该反应的逆反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③实验2中,0~3min时段内,以v(H2)表示的反应速率为 。
④实验3与实验2相比,改变的条件是 。请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作必要的标注。
(3)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2的混和气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,则负极电极反应式为 。
(4)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K= 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(18分)镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂的合成路线如下:
已知:
(1)A的含氧官能团的名称是 。
(2)A在催化剂作用下可与H2反应生成B。该反应的反应类型是 。
(3)酯类化合物C的分子式是C15H14O3,其结构简式是 。
(4)A发生银镜反应的化学方程式是 。
(5)扁桃酸()有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有 种,写出其中一种含亚甲基(―CH2―)的同分异构体的结构简式 。
(6)F与M合成高分子树脂的化学方程式是 。
(7)N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。
燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸气,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色。
(1)写出烃A的分子式;
(2)已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基,请写出烃A的结构简式;
(3)写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式;
(4)烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是。
(8分)以乙烯为原料合成化合物C的流程如下所示:
(1)写出A的结构简式。
(2)反应①④的反应类型分别为、。
(3)写出反应②和④的化学方程式:
②;
④。
目前世界上60%的镁是从海水中提取的,下图是某工厂从海水中提取镁的主要步骤。学生就这个课题展开了讨论。学生就这个课题提出了以下问题:(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集
有三个学生提出自己的观点。学生甲的观点:直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂。
学生丙的观点:利用晒盐后的苦卤水,再加入沉淀剂。
通过分析比较你认为学生的观点正确(填学生序号),简述理由:
。
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?
(1)为了使镁离子沉淀下来,并充分利用当地的贝壳(主要成分为碳酸钙)资源,加入的足量试剂①是(填化学式)。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是(填标号字母)
A.蒸馏 | B.过滤 | C.萃取 | D.分液 |
(3)加入的足量试剂②是(填化学式)。
(4)写出由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式
A、B、C、D、E、F都是短周期元素,原子序数依次增大。
元素 |
有关信息 |
A |
原子最外层电子数和电子层数相等 |
B |
原子的最外层电子数是内层电子数的2倍 |
C |
元素主要化合价为-2,原子半径为66pm |
D |
与A同主族,最高价氧化物对应的水化物易溶于水 |
E |
原子半径为104pm,所在主族序数与所在周期序数之差为3 |
F |
单质为有色的气体 |
(1)D2C的电子式;B元素在周期表中的位置。
(2)沸点:A2CA2E(填“>”或“<”或“=”)。
(3)E的非金属性比F(填“强”或“弱”),并用化学事实加以说明(用化学方程式表示)
。
(4)化合物甲由A、B、C、D四种元素组成,其化学式量为84,是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一。写出甲在水溶液中与盐酸反应的离子方程式 。