二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为: 。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ;一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
a.压缩体积 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(3)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 温度升高,该反应的平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用化学用语填空回答以下问题:
主族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
二 |
① |
② |
||||||
三 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
||
四 |
⑨ |
⑩ |
(1)在这些元素中,最活泼的非金属元素是 化学性质最不活泼元素原子的原子结构示意图为 ;
(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是,呈两性的氢氧化物是;
(3)最强碱的电子式为:_____________①的气态氢化物的电子式:____________________④和⑦所形成化合物的电子式:________________________。
(4)在⑦与⑩的单质中,化学性质较活泼的是,可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式):。
(9分)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X和Y同主族,Y和Z同周期,Y与Z能形成离子个数比为1∶1的离子化合物A,X与Z能形成原子个数比为1 ∶1的共价化合物B,它们之间能实现如下图所示的转化(部分产物已略去):
(1)Y在周期表的位置是______;Z2的电子式是______。
(2)反应①的化学方程式是_________________________________________________。
(3)D溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________;D是很多漂白剂中含有的有效成分,这些产品不能与洁厕灵(含有有机酸和无机酸)一起使用,其原因就是在常温时能发生与反应②相似的反应。某校的学生在实验室利用反应②的原理来制备纯净、干燥的Z2,仪器装置如下图所示(夹持固定装置的仪器已略去)。
Ⅰ.写出反应②的离子方程式______________________________________________。
Ⅱ.上述实验装置不够完善,改进方法是_____________________________________。
(4)Z2跟C在常温时发生反应③,在加热条件下发生的反应是3Z2+6C5A+YZO3+3H2O,3 mol Z2与足量的C溶液反应,转移电子的物质的量n(e-)的取值范围是________。
(9分)甲、乙是同主族非金属元素组成的单质,乙通常状况下是深红棕色液体。X、Y是化合物。X溶液呈淡绿色。它们之间有如下图所示转化关系。
请回答:
(1)实验室制取甲的化学方程式为___________________________________________。
若制得标准状况下2.24 L甲,则被氧化的物质的质量为________。
(2)将甲通入石蕊溶液中发生的颜色变化为
请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的粒子符号。
(3)将Y溶液滴入沸水可得红褐色液体,反应的离子方程式是___________________。
(4)取100 mL 0.1 mol/L的X溶液,通入一定量的甲时,共转移1.204×1022个电子,该反应的离子方程式是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在一种酸性溶液中可能存在Fe3+、NO3-、Cl-、I-中的一种或几种离子,向该溶液中加入乙,乙被还原,由此可推断溶液中一定含有________离子;一定不含有________离子。
(9分)已知在酸性条件下有以下反应关系:
①KBrO3能将KI氧化成I2或KlO3,其本身被还原为Br2
2BrO3-+10I-+12H+===5I2+Br2+6H2O 6BrO3-+5I-+6H+===5IO3-+3Br2+3H2O
②Br2能将I-氧化为I2
Br2+2I-===2Br-+I2
③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化成Br2,其本身被还原为I2
IO3-+5I-+6H+===3I2+3H2O 2IO3-+10Br-+12H+===I2+5Br2+6H2O
(1)在上述反应涉及的粒子中氧化性最强的是________。
(2)在KI和KBr的混合溶液中,加入过量的KBrO3,其氧化产物为________,还原产物为________。
(3)向含有1 mol KI的硫酸溶液中加入KBrO3溶液,反应后碘元素只存在于I2中,溴元素只存在于Br-中,则加入KBrO3的物质的量为________。
(4)将6 mL 0.4 mol·L-1 KBrO3溶液和10 mL 0.4 mol·L-1KI溶液在稀H2SO4中混合。写出发生反应的离子方程式______________________________________________________。
(4)10I-+6BrO3-+12H+===3Br2+3I2+4IO3-+6H2O
(8分)下面是有关物质的转化关系图(部分产物已省略),其中A为单质,E在常温下为液体,D是一种气体,C的相对分子质量为78。请回答相关问题:
(1)下列对C的结构、性质推断不正确的是( )
A.久置于空气中会变成白色 |
B.具有强氧化性 |
C.晶体中存在离子键与非极性键 |
D.是一种碱性氧化物 |
(2)A的原子结构示意图为________,H的电子式为________,E的结构式为________。
(3)C和E反应生成H的离子方程式为________,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。