欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
(1)Si在周期表中的位置是 。
(2)下列说法正确的是 。
a.酸性:H2CO3>H2SiO3
b.原子半径:O<C<Si<Al
c.稳定性:H2O>CH4>SiH4
d.离子半径:O2-<Al3+
(3)该矿石的组成是 ,滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
(4)该矿石和1 mol L-1HNO3反应的离子方程式 。
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,目的是 ;若处理该矿石2.36×103 kg,得到滤渣1.2×103 kg,理论上至少需要1 mol L-1 HNO3的体积为 L。
分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现种峰;峰面积比为
(2)C物质的官能团名称
(3)上述合成路线中属于取代反应的是(填编号);
(4)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式:④⑤⑥
(5)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有结构简式:①属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为-CH2COOCH3;
奶油中含有有一种可作香料的化合物A,A中只含C、H、O三种元素。通过红外光谱图分析可知A中含有碳氧双键;通过李比希法分析得到A分子中C、H、O原子个数比为2:4:1,通过质谱仪分析其相对分子质量为88。
已知:
与A相关的反应如下:
⑴ A的分子式为,H的结构简式为。
⑵上述7步反应中属于取代反应的是(填序号)。
⑶写出B → D反应的化学方程式:。
⑷ B的核磁共振氢谱图中共有个峰。
⑸在空气中长时间搅拌奶油,A可转化为相对分子质量为86的化合物G。G有多种同分异构体,其中符合下列两个条件的同分异构体共有种。
A.无环状结构 B.不含碳碳双键和碳碳叁键
⑹请设计合理方案从合成OHC(CH2)4CHO(用反应流程图表示,注明反应物、反应条件;无机试剂可自选)。
反应流程图示例(由乙醇合成聚乙烯):
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为:
该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为。
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是。
A.向容器中按原比例再充入原料气 |
B.向容器中再充入惰性气体 |
C.改变反应的催化剂 |
D.液化生成物分离出氨 |
⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为。
⑶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和TiO2)表面与水发生下列反应:
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a_0。(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知
⑷ NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH水解的缘故。则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是。
实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,
4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O
试回答下列问题:
(1)该反应是氧化还原反应吗?,如果是氧化还原反应,请指出是氧化剂,是还原剂,写出该反应的离子方程式。
(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大),其作用是。
(3)氯气溶入水显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中,会污染环境。实验室中可采用溶液来吸收有毒的氯气。
(4)一次实验中,用浓盐酸80mL,其密度为1.19g·cm-3、HCl的质量分数为36.5%,跟MnO2恰好完全反应,产生了5.6L(标准状况下)的氯气。试计算浓盐酸的物质的量浓度和被氧化的HCl的物质的量。
A、B、C、D、E五种物质都含1~18号元素中的某一元素,它们按图所示关系相互转化,已知A为单质。
(1)写出A→E的化学式:A、B、C、D、E。
(2)写出A→D反应的离子方程式
A→D。
(3)写出C→D、C→E反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
C→D。
C→E。