根据下列有机物的键线式请写出其结构简式和结构式。(1) (2) (3)(4) (5)
用CaSO4代替O2与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,如图1所示。燃烧器中反应① 1/4CaSO4(s) + H2(g) = 1/4CaS(s) + H2O(g) △H1 (主反应)反应② CaSO4(s) + H2(g) = CaO(s) + SO2(g)+ H2O(g) △H2 (副反应)再生器中反应:1/2 CaS(s) + O2(g) = 1/2CaSO4(s) △H3(1)气化反应器中发生反应的化学方程式是 。(2)燃烧器中SO2物质的量分数随温度T、压强p (MPa)的变化曲线见图2,从图2中可以得出三条主要规律:①其他条件不变,温度越高,SO2含量越高;② ;③ ;由图2,为减少SO2的排放量,可采取的措施是 。(3)该燃烧技术中可循环的物质除CaSO4、CaS外,还有 (写名称)。(4)在一定条件下,CO可与甲苯反应,在其苯环对位上引入一个醛基,产物的结构简式为 。(5)欲采用氯化钯(PdCl2)溶液除去H2中的CO,完成以下实验装置图:(注:CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd + 2HCl)
氯气是重要的化工原料,有广泛的用途。(1)氯气的电子式是______。(2)电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是______。(3)工业上用H2和Cl2反应制HCl,反应的能量变化如图所示:①该反应的热化学方程式是______。②实验室配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在稀盐酸中,请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因______。(4)新制饱和氯水中存在:Cl2+H2OHCl+HClO,为使平衡向正反应方向移动,下列措施可行的是______。a.加少量NaOH固体 b.加CaCO3固体 c.加NaCl固体(5)“氯胺(NH2Cl)消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质,该反应中元素的化合价不变。①NH2Cl与水反应的化学方程式是______。②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中,每消耗11.2 L Cl2(标准状况下),转移电子______mol。
某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。①阴极的电极反应式为:LiCoO2 + 4H+ + e- ="==" Li+ + Co2+ + 2H2O 、 。阳极的电极反应式为 。②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4) > 0.4 mol·L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为 。(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式 。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是 。②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。a.c (NH4+)> c(C2O42-)>c (H+)>c (OH-)b.c (H+) +c (NH4+) ="c" (OH-) + c(HC2O4-)+c(C2O42-)c.c (NH4+)+ c (NH3•H2O) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4)](3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2(M =" 98" g·mol-1)的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O (M =" 183" g·mol-1)的质量不高于 g。
含氮化合物是重要的化工原料。存在如下转化关系:(1)工业上常用浓氨水检验氯气管道是否泄漏。①氨气溶于水的过程中存在的平衡有 (用离子方程式表示)。②向固体氧化钙中滴加浓氨水,可用于实验室制取少量氨气,简述原理 。(2)转化Ⅱ中发生的系列反应,在工业上可以用来制备硝酸,写出①中反应的化学方程式为 。(3)现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱。转化Ⅲ中部分反应如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和) NaHCO3↓+NH4Cl。①转化Ⅲ中有NaHCO3沉淀析出的原因是 。②欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,某同学设计方案如下:准确称取10.00g样品,加入过量的盐酸,充分反应,蒸干、冷却后称量。反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99g。样品中碳酸钠的质量分数为 。(4)以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2一)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点。工作原理如图所示:①固体氧化物作为电池工作的电解质,O2一移向 (填字母)。A.电极a B.电极b②该电池工作时,电极a上发生的电极反应为 。
高纯硅晶体是信息技术的重要材料。(1)在周期表的以下区域中可以找到类似硅的半导体材料的是______(填字母)。A.过渡元素区域 B.金属和非金属元素的分界线附近(2)工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知:写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式 ______。(3)某同学设计下列流程制备高纯硅:①Y的化学式为______。②写出反应Ⅰ的离子方程式 。③写出反应Ⅳ的化学方程式 。④步骤Ⅵ中硅烷(SiH4)分解生成高纯硅,已知甲烷分解的温度远远高于硅烷,用原子结构解释其原因是 。(4)将粗硅转化成三氯硅烷(SiHCl3),进一步反应也可以制得粗硅。其反应:SiHCl3 (g) + H2(g) Si(s) + 3HCl(g),不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (填字母)。A.该反应是放热反应B.横坐标表示的投料比应该是C.该反应的平衡常数随温度升高而增大D.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可以适当增大压强