(1)写出下列化合物的结构简式
2,2,3,3,-四甲基戊烷:__________________________。
(2)①写出Na2CO3溶液与AlCl3溶液反应的离子方程__________________________。
②写出由甲苯制备TNT的化学方程式:__________________________。
③Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式表示原因___________,其溶液中离子浓度大小顺序为___________。
(3)除去括号中的杂质,填上适宜的试剂和提纯方法
乙醇(水):__________、_________。
(4)甲烷燃料电池(在KOH环境中)的负极的电极反应式:___________________。
(5)将煤转化为煤气的主要化学反应为:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ/mol
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol
根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程______________________。
学习化学应该明确“从生活中来,到生活中去”道理。在生产生活中,我们会遇到各种各样的化学反应。请按要求回答下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式。(注意反应条件并配平)
①镁带着火时,不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是。
②工业上用氯气和消石灰(氢氧化钙乳浊液)反应制取漂白粉。
(2)请你写出下列反应的离子方程式。
①胃舒平含有氢氧化铝,可用来治疗胃酸(盐酸)过多。
②电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(3)工业上生产半导体材料硅的流程如下:
写出在制备粗硅时反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目:____________。
(4)铝热反应在工业生产中的重要用途之一是;小苏打在日常生活中的用途之一是,将小苏打和纯碱的混合物19.0g加热到恒重,测得固体质量为15.9g,则混合物中小苏打的质量分数为。
(15分)(1)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO 2CO2+N2
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中:
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度mol/L |
CO初始浓度mol/L |
催化剂的比表面积m2/g |
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
Ⅱ |
124 |
|||
Ⅲ |
350 |
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置:
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:(填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
试剂组合序号 |
固体试剂(g) |
NH3体积(mL) |
|
a |
12.0gCa(OH)2(过量) |
10.8gNH4Cl |
2688 |
b |
10.8g(NH4)2SO4 |
2728 |
|
c |
12.0gNaOH(过量) |
10.8gNH4Cl |
3136 |
d |
10.8g(NH4)2SO4 |
3118 |
|
e |
12.0gCaO(过量) |
10.8gNH4Cl |
3506 |
f |
10.8g(NH4)2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是(填序号),其它组合 NH3产率不高的原因是。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:。
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是:。
③D装置中的液体可换成(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是:。
(16分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ.工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去):
(1)步骤①反应的化学方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3的不同。
(3)步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是__________。
(4)绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II. 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
(5)氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因:。
方法二:以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为:2O2ˉ4eˉ=O2↑;TiO2作阴极,被还原。
(6)阴极的电极反应式为。
(7)电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是。
(14分)短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ3的化合物甲、乙、丙、丁。
(1)若甲中X的原子只有一个质子,Y、Z均是第二周期元素,则Y元素的原子结构示意图为;Y、Z中非金属性较强的是(填元素符号)。
(2)若乙中X元素的焰色反应为黄色,Y与X同周期,Y是同周期中原子半径最小的元素,则X与Y形成的化合物含键(填“离子”或“共价”);乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为。
(3)若丙是一种微溶于水的物质,其Ksp约为1×10-10,且X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26,Y、Z同周期,则丙的电离方程式为,其饱和溶液中X离子的浓度约为mol·L-1。
(4)若丁中X、Y、Z处于不同周期,且X原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍,Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1,则丁的结构式为。
ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起已逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
(1)消毒水时,ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有性。
(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应化学方程式:2KClO3+SO2=2ClO2+___。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1—0.8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
II.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-)
III.加硫酸调节水样pH至1.3。操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作I中反应的离子方程式是。
②确定操作II完全反应的现象是。
③在操作III过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是。
④若水样的体积为1.0L,在操作II时消耗了1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是mg/L。