焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是________(写化学式)。
(2)写出并配平该反应的化学方程式:_________________________;
(3)发生还原反应的物质是________,反应中2mol的氧化剂能___________(填“失去”或“得到”)_________mol电子。
(4)反应中被氧化产生了5.6L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为____________。
已知:
下图中X是分子式为C4H2Br2O4的六元环化合物,核磁共振氢谱表明其分子中只有一种类型H原子的吸收峰。
⑴B中所含官能团的名称。
⑵X的结构简式。它可以发生(填字母)。
a.取代反应 b.消去反应 c.加成反应
⑶写出A和C按1:1反应生成聚合物的化学方程式。
⑷D有多种同分异构体,写出同时满足以下三个条件的一种同分异构体的结构简式。
a.能与NaHCO3溶液反应放出气泡 b.能发生水解反应
c.分子内含有一个四元环
⑸)用乙炔为主要原料合成HOCH2CHO,合成需要三步,写出后两步反应的化学方程式,标明反应条件。
①CH≡CH + HBr CH2=CHBr ;
②;③。
镁、钙、钾、溴、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1 mg ,属于海水中的常量元素。
⑴镓与硼同主族,写出镓元素原子的价电子排布式。
⑵钾、钙、镓的第一电离能从大到小的顺序是。
⑶比较氟化钠和溴化钠的熔点:氟化钠溴化钠(填“<”或“>”),分析其原因是。
⑷举出两例说明锂与镁具有相似性:①、②,这种相似性称为。
⑸用价层电子对互斥理论推断BF3空间构型为,NF3分子中N原子的杂化轨道类型为;在NH3·BF3中接受孤对电子的原子是。
⑹2001年曾报道,硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如上图所示。镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子,六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为。
化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=a kJ·mol-1
在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即)比,平衡常数K值(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是。
A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系知下图所示。
请回答下列问题:
⑴若通常情况下A、B、C、D都是气体,且B和D为空气的主要成分,则A的电子式为,B的结构式为。
⑵若D为用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液没有得到B的盐,则反应(Ⅱ)的化学方程式为。(写出一种即可)
⑶若D为氯碱工业的重要产品,反应(Ⅲ)的离子方程式为。
⑷若A、B、C的溶液均显碱性,C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一,也可作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂。
①25℃时,pH均为10的A、B两溶液中,由水电离出的氢氧根离子浓度之比为。
②25℃时,0.1 mol·L-1的A、B、C三种溶液,分别用水稀释不同的倍数后,溶液的pH相同,则稀释后溶液的物质的量浓度最大的是溶液(填溶质的化学式)。
③将等物质的量的B和C溶于水形成混合溶液,溶液中各种离子浓度由大到小顺序为。
(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH ▲0 (选填“>”或“=”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+ 172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式▲。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,右图是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式▲。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与▲极(填:“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时,粗铜电极理论上减少铜的质量 ▲(填:“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-。又知:常温时该反应的平衡常数K=1014。上述酸化后所得溶液的pH=▲。
(2)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于▲mol·L-1,然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法:CrO42-Cr3+
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42-的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L-1的废水,至少需要绿矾(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278)▲ Kg(保留两位小数)。