选考【化学——选修2化学与技术】(1 5分)将磷肥生产形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水台物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图:
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外,还需要的两种原料是____、____;写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:____。
(2)过滤I操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的操作方法是________。
(3)过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1×10—5mol/L时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全,则滤渡中c(CO32-)大于____。[已知:该温度下
(4)写出“蒸氨”过程中的化学方程式:____。
(5)生产医用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O )蒸发结晶要保持在160℃的原因是_______。氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据是______(填字母)。
a.熔点29℃较低 b.能导电 c.能制冷 d..无毒
(1)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H="+180.5" kJ/mol
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4 kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol
氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为 。
(2)研究在其他条件不变时,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示物质的量):
①图像中T2和T1的关系是:T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。
②a、b、c三点中,N2转化率最高的是 (填字母)。
③若容器容积为1L,T2℃在起始体系中加入1 mol N2,n(H2)=3mol,经过5 min反应达到平衡时H2的转化率为60%,则v(NH3)= 。保持容器体积不变,若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q___110.88 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
按要求回答下列问题:
(1)有下列六种物质:①碳60(C60)晶体②硼晶体③Na2O晶体④ CaF2晶体⑤P4O10晶体⑥碳化硅晶体。其中属于离子晶体的是 ,属于分子晶体的是 ,属于原子晶体的是________________。
(2)有下列分子:HCN、P4、SO2、PCl3、BF3,其中属于非极性分子的是 。
(3)有下列离子:SO32-、SO42-、CO32-,其中空间构型为正四面体形的是 ,中心原子的杂化轨道类型属于sp2杂化的是 。
(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为___________;与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有____________个 。
铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接
则电解一段时间后,在A电极上生成________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________
炼油厂常将裂解产生的其它烯烃加氢,对产物再次裂解以提高乙烯产量。相关加成反应如下:
①(g)+H2(g)
CH3CH2CH2CH3(g)△H1
②(g)+H2(g)
CH3CH2CH2CH3(g)△H2
(1)已知反应①、反应②平衡常数K1、K2如下,下列叙述正确的是____;
温度(℃) |
300 |
320 |
340 |
K1 |
4.8×10-4 |
2.5×10-4 |
1.3×10-4 |
K2 |
8.4×105 |
3.5×103 |
1.6×103 |
A.△H1>0;△H2<0
B.反应①、反应②都是丙烯加氢,所以△H1=△H2
C.相同条件下反应②的转化率大于反应①的转化率
D.从平衡常数推测,相同条件下反应②的反应速率很大,反应①的反应速率很小
(2)2-丁烯的顺、反异构转换过程的△H=_______(用△H1、△H2表示)(g)
(g)△H
(3)在一定温度下,将等物质的量的反式2-丁烯和H2充入2L密闭容器中,发生反应②,容器内各物质浓度如图所示:
①前10分钟,平均反应速率v(H2)为______mol·L-1·min-1
②该温度下,此反应平衡常数K=_______(平衡常数不用写单位)
(4)已知表示H2和CH3CH2CH3标准燃烧热的热化学方程式为:
①H2(g)+O2(g)
H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1
②CH3CH2CH3(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ•mol-1
丁烯加成反应的热化学方程式为:
③CH3CH=CH2(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g) △H=-125.4kJ•mol-1
则表示CH3CH=CH2标准燃烧热的热化学方程式为__________________。
Ⅰ 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用.某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验.查阅资料如下:
①BrO3﹣+6I﹣+6H+=3I2+Br﹣+3H2O
②2BrO3﹣+I2=2IO3﹣+Br2
③IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O
④2IO3﹣+10Br﹣+12H+=I2+5Br2+6H2O
实验如下:
步骤 |
现象 |
ⅰ.向盛有30mL 0.2mol•L﹣1 KI溶液的锥形瓶中依次 滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为 蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3﹣、BrO3﹣、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 .
(2)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标).
Ⅱ过碳酸钠中含有少量过氧化钠,甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品,并用如下图所示仪器测定样品的纯度.仪器的连接顺序:
甲同学:⑤﹣⑧﹣③﹣⑦﹣④;
乙同学:⑤﹣③﹣②.
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4═2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4═2Na2SO4+O2↑+2H2O.
(1)甲同学想通过实验测得的数据是 ,他选用的装置 (填序号)是没有必要的.
(2)乙同学想通过实验测得的数据是 .有人认为按他测得的数据计算出的实验结果可能偏高,原因是 ;为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用): (填序号).