甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0。
(1)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇(液态)完全燃烧后,恢复到原状态放热Q kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)工业上利用甲醇制备氢气常用的方法之一是甲醇蒸气重整法。此方法当中的一个主要反应为CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g),说明该反应能自发进行的原因 。
(3)甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如右图,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L 1.5 mol/L H2SO4 溶液。
①通入气体a的电极是电池的______________(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_______________;
②当电池中有2 mole-发生转移时,左右两侧溶液的质量之差为__________________(忽略气体的溶解,假设反应物完全耗尽)。
(Ⅰ)、A、B、C、D、E、五种元素均是短周期元素,且原子序数依次增大。B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍。D、E元素原子的最外层电子数相等。X、Y、Z、W、G、甲、乙七种物质均由上述中的两种或三种元素组成。元素B形成的单质M与甲、乙(相对分子质量:甲<乙)浓溶液的反应分别是:甲与M反应生成X、Y、Z,乙与M反应生成Y、Z、W,反应条件均省略。回答下列有关问题:
⑴X、Y、W均能与Z反应,若将标准状况下的X和D2按4:1充满试管后将其倒立于水槽中,待水不在上升时,试管内溶质的物质的量浓度是(假设溶质不扩散)
⑵若将X、W、D2按4:4:3通入Z中充分反应,写出总的离子方程式
⑶G是一种既能与强酸又能与强碱反应的酸式盐,则G的电子式,取0.2mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的G溶液等体积混合后,加热至充分反应后,待恢复至室温剩余溶液中离子浓度的由大到小顺序是,此时测得溶液的PH=12,则此条件下G中阴离子的电离平衡常数Ka =
(Ⅱ)⑷某温度时,向AgNO3溶液中加入K2CrO4溶液会生成
Ag2CrO4沉淀,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
该温度下,下列说法正确的是_________。
A. Ag2CrO4的溶度积常数(Ksp)为1×10-8
B. 含有大量CrO的溶液中一定不存在Ag+
C. a点表示Ag2CrO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到b点
D. 0.02mol·L-1的AgNO3溶液与0.02mol·L-1的Na2CrO4溶液等体积混合会生成沉淀
⑸若常温下Ksp[Cr(OH)3]=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至_______。
H是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。H的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
已知:①
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子。
③D和G是同系物
请回答下列问题:
(1)A→B反应过程中涉及的反应类型有、。
(2)生成A的化学方程式: 。
(3)D分子中含有的官能团名称:。
(4)E的分子式:。
(5)H的结构简式:。
(6)同时满足下列条件的G的同分异构体有种(不包括立体异构):
①与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③苯环上有两个取代基。
其中核磁共振氢谱为5组峰的为(写结构简式)。
A~G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。A与其他元素既不同周期又不同族;B、C的价电子层中未成对电子数都是2;E核外的s、p能级的电子总数相等;F与E同周期且第一电离能比E小;G的+1价离子(G+)的各层电子全充满。回答下列问题:
(1)写出元素名称:B,G。
(2)写出F的价电子排布图:。
(3)写出化合物BC的结构式:。
(4)由A、C、F三元素形成的离子[F(CA)4]— 是F在水溶液中的一种存在形式,其中F的杂化类型是。
(5)在测定A、D形成的化合物的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的主要原因是。
(6)E的一种晶体结构如图甲,则其一个晶胞中含有个E;G与D形成的化合物的晶胞结构如图乙,若晶体密度为ag/cm3,则G与D最近的距离为pm
(阿伏加德罗常数用NA表示,列出计算表达式,不用化简;乙中○为G,●为D。)
选修:化学与技术】(金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中。“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿(主要成分是:FeTiO3,还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质);主要生产流程如下:
已知反应:①将钛铁矿与浓H2SO4煮解:FeTiO3+2H2SO4(浓)△TiOSO4(硫酸氧钛)+FeSO4+2H2O。②加水热分解硫酸氧钛:TiOSO4+(n+1)H2O△TiO2·nH2O+H2SO4。
请回答下列问题:
(1)副产品甲是____________,可循环利用的物质是___________________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_______________________________________。
(3)写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为:________________。
(4)“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染,请指出主要的两点:
①_________________________________;②_______________________________。
针对其中一项污染,提出处理的方法:。
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途:
①氯化铁做净水剂。请用离子方程式表示其原理______________________;
②工业上常用FeCl3溶液腐蚀铜印刷线路板。这是利用了FeCl3较强的__________性。
(2)吸收剂X的化学式为 。为检验吸收剂是否已完全转化为FeCl3溶液,有人设计用酸性高锰酸钾溶液,但很快被否定,理由是(用离子方程式表示)。正确的检验方法是:取少量待测液,加入(写化学式)溶液,若无深蓝色沉淀产生,则证明转化完全。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4 K2FeO4+2NaOH,请根据相关反应原理分析反应能发生的原因。
(5)将粗K2FeO4产品经重结晶、过滤、、,即得较纯净的K2FeO4。