小华同学重为20 N、底面积为0.01m2的木块放在水平桌面上,木块对桌面的压强是 Pa;小华同学又把一玻璃杯放在桌面上,在杯中中倒入20cm深的水,则水对杯底的压强是 Pa; (水的密度是1.0×lO3kg/m3. g取10N/kg)
【化学--选修3物质结构与性质】 铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。 请回答以下问题: (1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下: ①Cu2+的价电子排布图; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。 ②的空间构型为_____________,离子中心原子的杂化方式为。 (2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:。 (3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。 ①下列说法正确的是 a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键 b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角 c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素 ②请解释加入乙醇后析出晶体的原因. (4)Cu晶体的堆积方式如图所示,设Cu原子半径为r, 晶体中Cu原子的配位数为_______,晶体的空间利用率 为( ,列式并计算结果)。
【化学--选修2化学与技术】 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下: 已知:2KOH + Cl2 ═ KCl + KClO + H2O(条件:温度较低) 6KOH + 3Cl2 ═ 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高) 回答下列问题: (1)该生产工艺反应①应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行; (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ; (3)K2FeO4具有强氧化性的原因 ; (4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体( 该溶液的密度为1.47 g/mL),它 的物质的量浓度为 ; (5)在“溶液I”中加KOH固体的目的是 :
(6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,还会有副产品 (写化学式),它们都是重要的化工 产品,具体说出其中一种物质的用途 (答1点即可); 则反应③中发生的离子反应方程式为。 (7)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净。
碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题: (1)在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,常用SO2将CO氧化SO2被还原为S。 已知: C(s)+(g)=CO(g)ΔH1=-126.4kJ/mol① C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2= -393.5kJ·mol-1②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3= -296.8kJ·mol-1③ 则SO2氧化CO的热化学反应方程式: (2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示,该反应ΔH0(填“>”或“ <”)。 图2表示CO的转化率与起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、温度的变化关系,曲线I、II、III对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为;测得B(X1,60)点氢气的转化率为40%,则x1=。 ②在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是(填序号)。
E. 混合气体的密度增大 ③一定条件下,将2molCO和2molH2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应,反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1,则平衡常数K=。 (3)最新研究发现,用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。 原理:使用惰性电极电解,乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸, 总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。 实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如图所示: ①电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体,阳极电极反应分别为: 4OH--4e-═O2↑+2H2O;。 ②在实际工艺处理过程中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为300mg/L的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留2位小数)
金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4·7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示。 已知:TiO2+在一定条件下会发生水解;钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有少量SiO2杂质;其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价。 (1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,写出步骤①化学反应方程式:_________; 步骤②中,加入铁粉的主要目的是 。 (2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。 a.熔沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中,均涉及到的操作是 (填操作名称);在实验室完成步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有。 (4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为Ti(OH)4 的原因: 。 (5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。 (6)实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO4·7H2O的质量分数。 a.称取2.85g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:Fe2++MnO4-+H+→Fe3++Mn2++H2O未配平 )。 计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为(用小数表示,保留二位小数)。
一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷: 某学生的实验过程和具体操作可简述如下: 查阅资料可知: ①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。 ②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。 请结合以上信息回答下列问题: (1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是。 (2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有,检验该离子的方法是。 (3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
(4)该同学在实验过程中加入了10mL乙醇(0.17mol),足量浓硫酸,适量水,以及0.15mol溴化钠,最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品。请计算产率(用小数表示,保留二位小数)。