明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是 。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
(3)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
【原创】(共10分)乙烯是一种用途广泛的基本有机化工原料,可以用来合成碳酸二甲酯(DMC)等重要化工产品(部分反应条件已略去):
已知:ⅰ 羟基直接与碳碳双键相连不稳定:R—CH=CH—OH→R—CH2—CHO
ⅱ 1mol化合物C与足量银氨溶液反应生成4mol单质银
(1)工业上生产乙烯的主要方法是 ,试剂X为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.D→E的反应类型为取代反应
B.化合物A与化合物C含有相同官能团
C.DMC与乙酸乙酯互为同系物
D.DMC酸性条件下水解能产生CO2和甲醇
(3)写出B→C的化学反应方程式 。
(4)现代工业也常用尿素()和甲醇在催化剂、加热条件下,发生取代反应生成DMC,请写出该反应的化学反应方程式 。
MgSO4•7H2O在医药上常用做泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下:
回答下列问题:
(1)用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是 。
(2)加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为 、 ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是 。
(4)“操作X”是将溶液 、 、过滤洗涤,即得到MgSO4•7H2O晶体。
(5)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2 mol/L的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2 mol/LBaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为 。
(15分)柠檬醛是工业上合成香料的一种重要原料,天然存在于山苍子油、柠檬草油、等植物精油中,也可以利用异戊二烯为原料人工合成,柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料,其合成路线如下:
已知:①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。
试根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 ,C的结构简式 。
(2)①对应的反应条件是 ,反应③的反应类型是 。
(3)写出B转化为柠檬醛的化学方程式 。
(4)根据反应②的反应机理写出CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式: 。
(5)检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是: 。(6)α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮有很多同分异构体,则满足下列条件的同分异构体有 种。
①含有一个苯环
②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰
【原创】X、Y、Z、Q、R、W为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大。已知:X的基态原子核外电子有6种运动状态,Y的气态氢化物水溶液呈碱性,Z元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等,Q的一种核素质量数为37,中子数为20,R2+与Z—具有相同的核外电子排布,W原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子。回答下列问题:
(1)W在周期表中位于 区,其基态原子价电子排布式为 。
(2)X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为___ _(用元素符号表示)。
(3)Y、Q两种元素可形成YQ3形化合物,其中心原子杂化方式为 ,分子的空间构型为 。
(4)Y的氢化物易溶解在Z的氢化物中,其原因是 。
(5)已知YZ2+写XZ2互为等电子体,写出YZ2+的电子式 。
(6)Y的一种液态氢化物(Y2H4)与液态Y2Z4发生反应生成Y2(g)和H2Z(l):反应中若形成1molπ键放热a KJ,写出该反应的热化学方程式 。
(7)RX2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似(如图),但RX2晶体中哑铃形X22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。RX2晶体中1个R2+周围距离最近的X22-数目为 。
氮是一种非常重要的元素,氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.(1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 。
(2)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,写出肼燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1
在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
试回答:
(1)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填写序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填写序号字母)。
A.2c1>1.5mol·L-1 | B.w3=w1 |
C.2ρ1=ρ2 | D.K甲= K乙= K丙 |
(3)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是__________ 。