请根据题意选择下列物质:
(l)能和碳酸钠反应生成二氧化碳的是 ;(2)常用作为潜水艇呼吸面具中氧气来源的是 ;(3)常用作溶剂,也可用作汽油替代燃料的是 。
(10分)已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,SO2(g)+Cl2(g)SO2C12(g) H<0,SO2Cl2是一种无色液体,熔点—54.1 ℃,沸点69.1 ℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式为 。(3)用如图所示的装置制备SO2Cl2,下列说法正确是 (选填编号)a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性碳作催化剂c.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl的收集(4)B处反应管冷却水应从 (填“m”或“n”)接口通入,从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的是 ,D处U形管中盛放的试剂可以是 。(5)向C中所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子只有SO42—、Cl—(OH—除外),写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 。(6)已知室温下,Ksp[AgCl]=2.0×10—10,Ksp[Ag2SO4]=1.6×10—5,在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液,使SO42—和Cl—完全沉淀。当浊液中Ag+浓度为0.1 mol/L时,此浊液中Cl—与SO42—的物质的量浓度之比为 。
(10分)甲醇合成反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(1)合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式 。(2)实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300 ℃和500 ℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:mol•L—l)
①300 ℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为 ;②500 ℃时平衡常数K的数值为 ;③300 ℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是 (选填编号)。a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时减小(3)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。①甲中负极的电极反应式为 ;②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为 ;③反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL5.0 mol•L—lNaOH 溶液。
(8分)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)Cl2的电子式是 。新制的氯水可用于漂白,工业上将氯气制成漂白粉的目的是 ,漂白粉是一种 (填“混合物”或“纯净物”)。(2)碘元素在元素周期表中的位置是 ;为防缺碘,食盐中常添加碘酸钾,该物质内存在 键(填化学键类型)。(3)溴单质是唯一常温下呈液态的非金属单质,液溴的保存通常采取的方法是 。(4)已知:X2(g)+H2(g)2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。下图表示平衡常数K与温度T的关系。①H表示X2与H2反应的晗变,H 0。(填“>”、“<”或“=”)②曲线a表示的是 (填“Cl2”、“Br2”或“I2”)与H2反应时K与T的关系。
选考[化学---选修3:物质结构与性质] (15分)太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。(1)铟与镓同是IIIA族元素,写出铟基态原子的电子排布式: 。(2)硒为第四周期VIA族元素,与其相邻的元素有砷(33号)、溴(35号),则三种元素的电负性由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)(3)SeO3分子的立体构型为 。(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是 。(5)硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,如硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-,其中B原子的杂化类型为 。(6)金属铜投入氨水中或投入H2O2溶液中均无明显现象,但投入氨水—过氧化氢混合液中,则铜片溶解,溶液呈深蓝色,写出该反应的离子方程式: 。(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为 ;若该晶体的晶胞参数为a pm,则该合金密度为 g/cm3。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗数的值为NA)
选考[化学---选修2:化学与技术]银、铜均属于重金属,从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示:(1)熔炼时被氧化的元素是 ,酸浸时反应的离子方程式为 。为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率,酸浸前应对渣料进行处理,其处理方法是 。(2)操作a是 ,固体B转化为CuAlO2的过程中,存在如下反应,请填写空白处: CuO+ Al2O3 + ↑。(3)若残渣A中含有n mol Ag,将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应,写出反应的化学方程式 。为彻底消除污染,可将反应中产生的气体与V L(标准状况)空气混合通入水中,则V至少为 L(设空气中氧气的体积分数为0.2)。(4)已知2Cu+ Cu+Cu2+,试分析CuAlO2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后,产生现象的异同点 。(5)假设粗银中的杂质只有少量的铜,利用电化学方法对其进行精炼,则粗银应与电源的 极相连,当两个电极上质量变化值相差30.4g时,则两个电极上银质量的变化值相差 g。