(1)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
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a |
50 mL 5% H2O2溶液 |
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1 mL 0.1 mol· L-1 FeCl3溶液 |
b |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓盐酸 |
1 mL 0.1 mol· L-1 FeCl3溶液 |
c |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓 NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol· L-1 FeCl3溶液 |
d |
50 mL 5% H2O2溶液 |
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MnO2 |
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
由该图能够得出的实验结论是__________________________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:_______________________________。
(2)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0 ,
①反应的平衡常数表达式K=________ ,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为________。
图3
②如图3所示,上面反应在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。
(1)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号
(2)工业生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?(填“是”或“否”);
(3)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦碳在高温的氮气流中,通过以下反应制得:SiO2+ C + N2 =Si3N4 + CO)
①配平上述反应的化学方程式
②该反应的平衡常数表达式为K=
(4)水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 __(填两种物质名称),其净水作用的原理是
铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
湿法炼铜:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被__________ (填“氧化”还是“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O,实验室模拟回收过程如下:
①步骤1中反应的离子方程式是_______________。
②步骤2所加的氧化剂最适宜的是____________________。
A.HNO3 B.H2O2 C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到5,此时Fe3+浓度为__________
[Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38],可选用的“试剂1”是__________(写出一种即可)。
④蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是_______________________ (用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O。
(3)欲实现反应Cu+H2SO4(aq)=CuSO4+H2↑,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”)。并写出电极反应式。
X、Y、Z、L、M、N是六种原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。N的核电荷数比L的核电荷数的3倍多2, 回答下列问题:
(1)X和Y可以形成10电子、14电子、18电子分子,写出X元素质子数和中子数相等的核素的符号。由X和Y元素组成的14电子分子的电子式为。
(2)在水溶液中将Fe3+还原为Fe2+,
+4Fe3+→4Fe2++……其中化学反应式中的部分物质计量数已给出,该反应的离子方程式为______________________________。
(3)一定条件下,M与TiO2、C(石墨)反应只生成M的氧化物和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知。该反应生成lmol M的氧化物时放出536kJ的热量,其热化学方程式为。
(4)Z元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合生成一种盐,该盐的水溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性,该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序。
(5)N的低价硫酸盐溶液与过氧化钠反应。若N的低价硫酸盐与过氧化钠的物质的量之比为2:1,且无气体生成,则该反应的离子方程式为。
A~M均为有机物,有如图所示转化关系。A的分子式为C9H9O2Cl,其苯环上只有两个取代基,A与F均能与 NaHCO3溶液反应,F的分子式为C9H10O2;D不能发生银镜反应;M与足量NaOH溶液反应后的有机产物,其一氯代物只有一种。
请回答: (1)A分子中所含官能团名称是。
(2)反应①~⑦中,属于消去反应的是________ (填反应序号)。
(3) D、M的结构简式分别为____________、____________。
(4) 反应①的化学方程式为________________________。
反应⑦的化学方程式为________________________。
(5)同时符合下列条件的F的同分异构体共有________种。
a.能发生银镜反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1:1:2:6
X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;x2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号或化学式表示):
(1)R的基态原子的核外电子排布式是_______。
(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是________。
(3)X与Z中电负性较大的是__________;Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取,此酸根离子的空间构型是_____,此离子中含有的化学键类型是____;X一Z一X的键角_____109. 50。(填“>”、“=”或“<”)
(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为_______,以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为。该化合物与MgO相比,熔点较高的是_____。
(5)已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为____g/cm3。(列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)