天宫一号于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步。天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的,火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素,推进剂的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式:2KNO3+S +3C ="=" K2S +N2 ↑+3CO2 ↑。
①上述反应中的氧化剂是 ;若有0.5 mol S参加反应,则转移的电子的物质的量为 mol;
②某化学兴趣小组进行了如下实验:
实验一:取适量黑火药溶于水,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却后慢慢加入浓硫酸,将混合液置于试管中并放入铜片,产生大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式 ;
实验二:取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,取滤液向其中滴加新制氯水至过量,一开始溶液变浑浊后又变澄清。变浑浊的物质是 (化学式表示);
设计实验方案证明该澄清液中含有Cl- 。
(2)1947年,研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂。高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出该反应的化学方程式 ;
(3)火箭推进剂一般都含有氮元素,含氮化合物种类丰富,科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,该物质为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,该反应的离子方程式 ;
另一含氮化合物N4H4也是易溶于水的强电解质,和烧碱反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,而与盐酸反应生成的产物之一具有极强烈的爆炸性,写出该产物爆炸的化学反应方程式 。
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:
回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原反应)
(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1mol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,若按上图连接,电解一段时间后,则在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____________。
根据下列化合物:① NaCl ② NaOH ③ HCl ④ NH4Cl ⑤ CH3COONa ⑥CH3COOH⑦ NH3•H2O⑧H2O
请回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液显性,用离子方程式表示,其溶液中离子浓度大小顺序为;
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=;在pH=3的CH3COOH 溶液中,水电离出来的c(H+)=;
(3)已知水存在如下平衡:H2O+ H2OH3O++OH-△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择方法是。
A.向水中加入NaHSO4固体 | B.向水中加Na2CO3固体 |
C.加热至100℃[其中c(H+) = 1×10-6 mol•L-1] | D.向水中加入 (NH4)2SO4固体 |
(4)若等浓度、等体积的②NaOH和⑦NH3•H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH相等,则 mn (填“<”、“>”或“=”)。
(5)除⑧H2O外,若其余7种溶液的物质的量浓度相同,则这7种溶液按pH由大到小的顺序为:____________________________________________________。
(14分)(1)已知:
Fe(s)+1/2O2(g)=FeO(s)
2Al(s)+3/2O2(g)= Al2O3(s)
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是________________________________________。
(2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示。
①据图判断该反应是_____(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率___ _ (填“增大”、“减小”或“不变”)
②其中B历程表明此反应采用的条件为______ (选填下列序号字母)
A、升高温度 B、增大反应物的浓度
C、降低温度 D、使用了催化剂
(3) 1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s) + 4H2(g) Na2S(s) + 4H2O(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为____________________。已知K1000℃<K1200℃,则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
②用有关离子方程式说明上述反应所得固体产物的水溶液的酸碱性_______ _____
(4)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8,请回答下列问题:
①混合溶液中水电离出的c(H+)与0.1mol·L-1NaOH溶液中水电离出的c(H+)比较
(填<、>、=)。
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH7(填<、>、=);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为。(填序号)
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
(14分)有机物A1和A2含有碳、氢、氧三种元素且互为同分异构体。已知6 g A1在足量的氧气中完全燃烧生成13.2 g二氧化碳和7.2 g水。有关物质之间的转化关系如下:
已知:X为六元环状化合物,完成下列问题:
(1)A1的分子式为_____________,X的结构简式:________________。
(2)E中含氧官能团的名称:。
(3)反应④的化学方程式:;
C到D 的化学方程式:;
反应②属于__________ 反应。
(4)与G具有相同官能团的G的同分异构体M在酸性条件下,加热失水生成N,N的甲酯可以发生加聚反应生成聚合物P,聚合物P的结构为:。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂_____(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 ________________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应________,直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。