(3分)(1)我国政府规定食用盐中必须加入一定量的KIO3(碘酸钾),其中碘元素的化合价为 价。(2)海水中镁的总储量约为2×1015 t,目前世界上生产的镁有60%来自海水,海水中的镁元素处于 (填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁 (填 “属于”或“不属于”)氧化还原反应。
聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:回答下列问题:(1)“煅烧”的目的是 。(2)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 (3)加少量铝粉的主要作用是 。(4)“调节pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是 ;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是 。
(16分) 硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:I SO2+2H2O+I2==H2SO4+2HIII 2HI H2+I2III 2H2SO4==2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。 a.反应III易在常温下进行b.反应I中SO2氧化性比HI强 c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。 a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。 a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1某氢氧燃料电池释放22.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为 。
M是生产某新型塑料的基础原料之一,分子式为C10H10O2,其分子结构模型如图,所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。拟从芳香烃出发来合成M,其合成路线如下:已知:M在酸性条件下水解生成有机物F和甲醇。(1)根据分子结构模型写出M的结构简式 (2)写出②、⑤反应类型分别为 、 (3)D中含氧官能团的名称为 ,E的结构简式 (4)写出反应⑥的化学方程式(注明必要的条件) 。
(14分)高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为:工业上合成M的过程可表示如下:已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子个数比为3:1。它与Na或Na2CO3都能反应产生无色气体。(1)A中含有的官能团的名称是 。(2)下列说法正确的是 (填序号字母)。a.工业上,B主要通过石油分馏获得b.C的同分异构体有2种(不包括C)c.D在水中的溶解性很大,遇新制Cu(OH)2悬浊液, 溶液呈绛蓝色d.E→M的反应是缩聚反应(3)写出A+D+H3PO4→E反应的化学方程式: ,该反应类型是 反应。(4)F是A 的一种同分异构体,F的核磁共振氢谱显示分子中有两种不同的氢原子。存在下列转化关系:写出F、N的结构简式F: N: 。写出反应①的化学方程式 。
(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。(1)下列有关说法正确的是 。a.生物质能,本质上能量来源于太阳能b.由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物d.由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是 。a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
下列说法正确的是 。a. c1=c2 b. 2Q1=Q3 c. K1=K3 d. α2+ α3< 100%(4)在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“ >”、“ < ”或“=”),理由是 。平衡时n(CH3OCH3)= mol。②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。 b电极是 极;a电极的反应式为 。