有机分子中碳原子连接四个不同的原子或原子团时,称为不对称碳原子(或手性碳原子),以*C表示,具有手性碳原子的有机物具有光学活性。如①标出下列有机物X中的手性碳原子:②若使有机物X通过化学变化,使生成物中不再具有手性碳原子从而失去光学活性,可能发生的反应类型有___________________。(只限一步转化)
Ⅰ、在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在 T ℃ 时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图,据图回答下列问题:(1)从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为(2)根据上图写出该反应的化学方程式______________,该反应的平衡常数K=____________。(3)第5 min时,升高温度,A、B、D的物质的量变化如上图,则降温该反应的平衡常数______。(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)若在第7 min时增加D的物质的量,A的物质的量变化正确的是_______(用图中a、b、c的编号回答)。Ⅱ、可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g),分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示,则:(5)达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为_____________(6)达平衡(I)时,X的转化率为_______________(7)X(g)+2Y(g)2Z(g) 是_______热反应。
(12分)下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。反应①常被应用于野外焊接钢轨,②是工业上重要的反应之一。请回答下列问题:(1)H中含有的化学键类型是_________________。(2)上述框图所示的反应中,既属于化合反应,又属于氧化还原反应的反应共有______个;反应③的离子方程式_____________。(3)25℃时,以Pt为电极电解含有少量酚酞的F的饱和溶液,若在溶液变红的一极收集到0.2 g气体,则此时溶液的pH是_______(假设溶液的体积为2 L且不考虑电解后溶液体积的变化)。(4)J溶液显_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是_________________________。(用离子方程式表示)
实验室中,用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高纯氧化铁(a—Fe2O3)的步骤如下:回答下列问题:(1)上述实验中,加入铁粉的作用是____________。(用离子方程式表示)实验中检验溶液x中的离子是否与铁粉完全反应的试剂是____________溶液(2)实验室欲用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100 mL5.0mol·L-1的硫酸溶液,所用仪器除胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_________(填写仪器名称);(3)某同学用下图所示装置实现向溶液Y中通入NH3和CO2①上述装置的中,仪器a的名称是_______;装置B的作用是____________________。②圆底烧瓶内放置的固体药品为________(填化学式);试管内发生反应的化学方程式为__________。③甲、乙、丙三位同学分别用上述装置进行实验,装置C的试剂瓶内溶液体积相等。若甲、乙两同学实验中,通入的NH3和CO2的物质的量之比分别为2:l和l:l,恰好完全反应后,溶液中水的电离程度a甲________(填“>”“=”或“<”)a乙。若丙同学未用装置D,则反应后溶液中离子浓度间的关系为[H+]+[NH4+]=_______。
(16分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下(部分操作和条件略):已知:一定条件下,MnO4可与Mn2+反应生成MnO2(1)稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是__________________。(2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表(注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
上述流程中,加入过量KMnO4溶液的作用是________________________。(用离子方程式表示)(3)向滤渣B中加入浓盐酸并加热,能说明沉淀中存在MnO2现象是____________。上述流程中加入MnSO4体的目的是_______。操作a由一系列操作组成,分别是_____、___、过滤。(4)若用沉淀溶解平衡原理分析,操作a能析出A12(SO4)3·18H2O的原因是①_______②________。
(17分)氢气和氨气都属于无碳清洁能源。(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2MH2x(s) △H<0(M表示某种合金)下图表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。则下列说法中,正确的是______
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体。乙装置中a、b为石墨电极,电解过程中,b极质量增加。①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式为____________________。②若用该装置电解精炼铜,则b极接____(填“粗铜”或“精铜”);若用该装置给铁制品上镀铜,则____(填“a”或“b”)极可用惰性电极(如Pt电极),若电镀量较大,需要经常补充或更换的是_______。(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质。已知:①N2(g)十3H2(g)2NH3(g) △H=92.4kJ·mol-1②2H2(g)十O2(g)=2H2O(1) △H=-572KJ·mo1-1试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。(4)在一定条件下,将lmolN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)5min后达到平衡,平衡时氮气的转化率为a。①该反应的平衡常数K=________,(用含a的代数式表示)②从反应开始到平衡时N2的消耗速率v(N2)=____mo1·L-1·min-1。(用含a的代数式表示)