金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:
(1)一定条件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂,利用如下反应回收燃煤烟气中的硫。反应为:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)△H=-270kJ∙mol-1
其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图1,不考虑催化剂的价格因素,选择 为该反应的催化剂较为合理。(选填序号)
a.Cr2O3 b.NiO c.Fe2O3
选择该催化剂的理由是: 。
某科研小组用选择的催化剂,在380℃时,研究了n(CO) : n(SO2)分别为1:1、3:1时,SO2转化率的变化情况(图2)。则图2中表示n(CO) : n(SO2)=3:1的变化曲线为 。
(2)科研小组研究利用铁屑除去地下水中NO3-的反应原理。
①pH=2.5时,用铁粉还原KNO3溶液,相关离子浓度、pH随时间的变化关系如图3(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前发生反应的离子方程式 ;t1时刻后,反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有明显变化,可能的原因是 。
②若在①的反应中加入活性炭,可以提高除去NO3-的效果,其原因可能是 。正常地下水中含有CO32-,会影响效果,其原因有:a.生成FeCO3沉淀覆盖在反应物的表面,阻止了反应的进行;b. 。
(3)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、环保等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。放电时电池正极反应为 。
(共15分)
苯、甲苯是重要的芳香烃,在有机合成中有重要的广泛的用途。
(1)写出苯的结构简式,甲苯的结构简式;
(2)证明苯分子中的碳碳键不是碳碳单键和碳碳双键交替存在的共价键,而是处在碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键的事实是;
A、只有一种一氯苯 B、只有一种邻二氯苯
C、只有一种间二氯苯 D、只有一种对二氯苯
(3)甲苯在铁的催化作用下与液溴反应生成一溴代物主要有机产物的结构简式是
;
甲苯在光照条件下与溴蒸气反应生成一溴代物的化学方程式为
;
(4)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯可以,反应生成的有机物是苯甲酸,该反应的反应类型是,化学方程式为
;
(5)下列苯和苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是,
A、甲苯 B、乙苯 C、邻二甲苯 D、间二甲苯 E、对二甲苯
F、1,2,3—三甲苯 G、1,2,4—三甲苯 H、1,3,5—三甲苯
(本题共14分)
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(1),氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体,铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac(Ac表示醋酸根)
完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是。(选填编号)
a. 减压 b. 增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式:
(3)简述铜液吸收CO及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。
.
(4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为
通过比较可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。
(5)已知CS2和CO2分子结构相似,CS2的电子式是
CS2熔点高于CO2,其原因是
(6分) 酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 (H2C2O4 )去除Fe(NO3)3也是重要氧化试剂,下面是对这三种氧化剂性质的探究。
(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数____________________。
(2)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是________mol。
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色。写出溶液先变为浅绿色的离子方程式_________________________________。
下图是中学常见物质间的转化关系。已知:(a)A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质; (b)E为常见金属,J为红褐色沉淀;(c)G在实验室中常用于检验B的存在;(d)L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液常呈黄色。
回答下列问题:
(1)A的电子式。
(2)反应①的化学方程式为,反应②的离子方程式为
(3)若参加反应的A的质量为39g,则转移的电子数目为。
(4)向含n g L的稀溶液中加入m g E,两者恰好完全反应,若L只被还原为+2价化合物,则n∶m不可能为。
A.5∶1 | B.9∶2 | C.3∶1 | D.4∶1 |
某固体混合物可能含Al、(NH4)2SO4、MgCl2、A1Cl3、FeCl2、NaCl中的一种或几种,现对该混合物作如下实验,所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下体积):
回答下列问题:
(1)混合物中是否存在FeCl2(填“是”或“否”);
(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4(填“是”或“否”),你的判断依据是。
(3)写出反应④的离子反应式:。
(4)请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3(填“是”或“否”),你的判断依据是。