化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。
(1)普通玻璃是常见的硅酸盐产品,其化学式为Na2CaSi6O14,以氧化物形式可表示为_________;铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用,但该氧化膜易被酸、碱破坏。若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的离子方程式为_______________________。
(2)氯气用于漂白时,实际上起漂白作用的物质不是Cl2而是它和水反应生成的__________(写化学式)。缺铁性贫血患者补充的铁,通常以硫酸亚铁的形式;而硫酸铁则没有这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是___________。
(3)从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硫酸铜最好的方法是__________(填选项字母)。
A.铜和浓硫酸反应 | B.铜和稀硫酸反应 |
C.氧化铜和硫酸反应 | D.铜与Fe(SO4)3溶液反应 |
已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、NaOH溶液、盐酸.按要求回答:
(1) 电工操作上规定不能把铜导线和铝导线连接在一起使用.说明原因 .
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铜溶液,外加导线,能否构成原电池?,若能,请写出电极反应式,负极,正极 .(若不能,后面两空不填)
(3)通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为电能,在燃料电池中,可燃物在 极反应, 在另一极反应。
熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。阳极反应式:2CO+2CO32-=4CO2+4e-,阴极反应式:。
电池总反应式:。
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数Kc |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题
(1)上述正向反应是:▲ 反应(选填:放热、吸热)。
(2)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有▲ (选填A、B、C、D、E)。
A |
B |
C |
D |
E |
|
n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(3)已知在一定温度下:C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常数K;
C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)平衡常数K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2 ,
则K、K1、K2之间的关系是:▲ 。
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为:▲ 。
(5)若在800℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为x;平衡时CO转化率为y,则y随x变化的函数关系式为:y= ▲ 。
(6)在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速除去水蒸气(除水蒸气时各物质的物质的量不变),将混合气体燃烧,测得放出的热量为2842kJ(已知CO燃烧热为283kJ/mol,H2燃烧热为286kJ/mol),则T℃平衡常数K= ▲ 。
绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂,选择具有高选择性、高转化率,不生产或少生产对环境有害的副产品合成。下列是BHC公司新发明的布洛芬(Ibuprofen)绿色合成方法。
试回答下列问题:
(1)反应③属于羰基合成,反应①、②分别所属的有机反应类型是:▲、▲。
(2)反应①的化学方程式为:▲。
(3)与布洛芬互为同分异构体的芳香族化合物中,其结构可表示为的酯类,X的结构有:▲种(填数字)。
(4)某学生提议用Reppe反应一步合成布洛芬,并使原子利用率100%,已知:RCH=CH2+CO+H2O RCH(CH3)COOH,请一种有机原料合成布洛芬:▲
化肥在农业生产中占有重要位置,目前使用的合成氨催化剂是由四氧化三铁主催化剂和助催化剂(万分之一氧化铝和万分之一氧化钾等)组成。N2和H2在催化剂表面反应机理如下(Cata是catalyst缩写,表示催化剂):
①N2(g)+Cata→2N(Cata)
②H2(g)+Cata→2H(Cata)
③N(Cata)+H(Cata)→NH(Cata)
④NH(Cata)+H(Cata)→NH2(Cata)
⑤NH2(Cata)+H(Cata)→NH3(Cata)
⑥…
试探究下列问题:
(1)请补充⑥(最后一步反应)机理的式子:▲;
(2)从共价键键能分析,可能最慢的一步是:▲(填数字),该过程: ▲(填放热或吸热)。
(3)石灰氮是一种氮素肥效长的肥料,同时也是一种低毒﹑无残留的农药,它可由电石与氮气反应得到,石灰氮中阳离子与阴离子具有相同的质子总数,试写出制备石灰氮的化学方程式:▲。
(4)某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量,(资料支撑: 4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O,所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定,采用酚酞作指示剂)。用甲醛法测定含氮量,不适合的铵盐是:▲(选填序号)。
A.NH4Cl | B.(NH4)2SO4 | C.NH4NO3 | D.NH4HCO3 |