化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式 计算获得。
(1)盐酸浓度的测定:移取 待测液,加入指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗 溶液 。
①上述滴定操作用到的仪器有___________。
A. |
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B. |
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C. |
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D. |
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②该盐酸浓度为___________ 。
(2)热量的测定:取上述 溶液和盐酸各 进行反应,测得反应前后体系的温度值( )分别为 ,则该过程放出的热量为___________ (c和 分别取 和 ,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。
(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应 的焓变 (忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序号 |
反应试剂 |
体系温度/ |
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反应前 |
反应后 |
|||
i |
溶液 |
粉 |
a |
b |
ii |
粉 |
a |
c |
①温度:b___________c(填“>”“<”或“=”)。
② ___________(选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应 的焓变。
查阅资料:配制 溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。
提出猜想: 粉与 溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在 粉和酸的反应。
验证猜想:用 试纸测得 溶液的 不大于1;向少量 溶液中加入 粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和___________(用离子方程式表示)。
实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为___________。
(5)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用___________。
[化学一一选修3: 物质结构与性质]
锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1) 基态 Ge 原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个末成对电子。
(2) Ge 与 C 是同族元素, 原子之间可以形成双键、叁键, 但 原子之间难以形成双键或 叁键。从原子结构角度分析,原因是 。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点, 分析其变化规律及原因 。
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熔点/ |
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26 |
146 |
沸点/ |
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186 |
约 400 |
(4) 光催化还原 制备 反应中,带状纳米 是该反应的良好催化剂。 、Ge、O 电负性由大至小的顺序是 。
(5) Ge 单晶具有金刚石型结构, 其中 原子的杂化方式为_ , 微粒之间存在的作用力是_ 。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数, 表示晶胞内部各原子的相对位置, 下图为 Ge 单晶的晶胞, 其中原子坐标参数 为 为 为 。则 原子的坐标参数为 。
②晶胞参数, 描述晶胞的大小和形状,已知 Ge 单晶的晶胞参数 , 其密度为 (列出计算式即可)。
【化学ーー选修2:化学与技术】
高锰酸钾( )是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为 )为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:
(1) 原料软锰矿与氢氧化钾按 的比例在 "烘炒锅"中混配,混配前应将软锰矿粉碎, 其作用是 。
(2) "平炉"中发生的化学方程式为 .
(3)"平炉"中需要加压,其目的是 。
(4) 将 转化为 的生产有两种工艺。
① 歧化法" 是传统工艺, 即在 溶液中通入 气体, 使体系呈中性或弱碱性,
发生歧化反应,反应中生成 和 (写化学式)。
② "电解法" 为现代工艺, 即电解 水溶液, 电解槽中阳极发生的电极反应为 , 阴极逸出的气体是_ 。
③ "电解法" 和 歧化法" 中, 的理论利用率之比为 _ 。
(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 样品, 溶解后定容于 容量瓶中, 摇匀。取浓度为 的 标准溶液 , 加入稀硫酸酸化,用 溶液平行滴定三次, 平均消耗的体积为 , 该样品的纯度为 。
(列出计算式即可, 已知 ) 。
是一种重要的杀菌消毒剂, 也常用来漂白织物等, 其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1) 中 的化合价为_ 。
(2) 写出 "反应"步骤中生成 的化学方程式 。
(3) "电解"所用食盐水由粗盐水精制而成, 精制时,为除去 和 , 要加入的试剂分别为 、 。"电解" 中阴极反应的主要产物是_ 。
(4) "尾气吸收"是吸收 "电解"过程排出的少量 。此吸收反应中, 氧化剂与还原剂的
物质的量之比为 ,该反应中氧化产物 。
(5)"有效氯含量"可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力, 其定义是:每克含氯消毒剂的氧化
能力相当于多少克 的氧化能力。 的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)
磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有 、 、 、 、 以及少量的 。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子 |
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开始沉淀的pH |
2.2 |
3.5 |
9.5 |
12.4 |
沉淀完全 的pH |
3.2 |
4.7 |
11.1 |
13.8 |
回答下列问题:
(1)"焙烧"中, 、 几乎不发生反应, 、 、 、 转化为相应的硫酸盐。写出 转化为 的化学方程式 。
(2)"水浸"后"滤液"的 约为2.0,在"分步沉淀"时用氨水逐步调节 至11.6,依次析出的金属离子是 。
(3)"母液①"中 浓度为 。
(4)"水浸渣"在 "酸溶",最适合的酸是 。"酸溶渣"的成分是 、 。
(5)"酸溶"后,将溶液适当稀释并加热, 水解析出 沉淀,该反应的离子方程式是 。
(6)将"母液①"和"母液②"混合,吸收尾气,经处理得 ,循环利用。
近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注.大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2) 反应生成E至少需要______ 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称_______。
(4)由E生成F的化学方程式为_________。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为________。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键( )
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
A. |
2个 |
B. |
3个 |
C. |
4个 |
D. |
5个 |
(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成: