(1)“84消毒液”在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色,对某些有色物质具有漂白作用,它的的有效成分是_____________(填“KMnO4”或“NaClO”)。(2)在某病人的尿样中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热后有红色沉淀生成,说明该尿样中含有___(“葡萄糖”或“蛋白质”)。
(本题12分) 氮是地球上含量丰富的一种元素,合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。铵盐在工农业生产、生活中有着重大作用。完成下列填空 (1).在固定体积的密闭容器中,进行如下放热反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其平衡常数K与温度T的关系如下表。
则该反应的平衡常数K1________K2 (填“>”、“<”或“=”)。 (2).能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。 a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正=3v(H2)逆 c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变 NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。 请回答下列问题: (3).相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4中的c(NH4+)。 (4).如图所示是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。 ①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填写序号), 导致pH随温度变化的原因是_______________________________; ②20℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=__________。 (5).室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大是________点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________。
(本题12分) 磷是重要的非金属元素。磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。 次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。 完成下列填空 (1).磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为 ______;氧原子核外电子云有 种不同的伸展方向,其最外层有 种不同运动状态的电子。NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为。 (2).写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式。 (3).磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是__________________________________________________。(请用文字描述) 已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO。 (4).写出该反应的化学方程式__________________________。 (5).每消耗24.0g碳时,有mol电子发生转移。反应所得混合气体,折算成标况下,其气体密度为g/L。
(15分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇: (i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) (ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 请回答下列问题: (1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)= 。 ②图中p1 p2(填“<”、“>”或“=”)。 ③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。 (2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ii),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。 ①反应(ii)需在 (填“高温”或“低温”)才能自发进行。 ②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变,原因 是 (用化学方程式表示)。 ③在500℃恒压条件下,请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。 (3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下: ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。 ②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是 。
(10分)溴水中存在化学平衡:Br2 + H2OHBr + HBrO,乙烯通入溴水中,生成A、B和C2H5Br三种物质(如图所示)。已知:R-CH2Cl + NaOH(水溶液) → R-CH2OH + NaCl 回答下列问题: (1)写出B中所含官能团名称 。 (2)指出③的反应类型 ,写出I(环状)的结构简式 。 (3)写出反应 ① 的化学方程式 。 写出反应 ② 的化学方程式 。
(15分)氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱等,因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中,最重要的化工产品之一。 (1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1 mol H2(g)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式 (△H用E1、E2、E3表示)。 (2)CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性,因此工业上常用乙酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的CO,反应原理:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+ CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0,吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力,则再生的适宜条件是 (填字母序号)。
(3)已知N2(g)+ 3H22NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示。 ①在2L容器中发生反应,前20min内,ν(NH3)= ,放出的热量为 。 ②25 min时采取的措施是 。 ③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数为 。(保留3位有效数字) (4)用氨气制取尿素[CO(NH2)]的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0。某温度下,向容器为100L的密闭容器中通入4 mol NH3和2molCO2,该反应进行到40s时,达到平衡,此时CO2的转化率为50%。图3中的曲线表示在前25s内NH3的浓度随时间的变化而变化。若反应延续至70s,保持其他条件不变的情况下,请在图3中用实线画出使用催化剂后c(NH3)随时间的变化曲线。