实验室常利用反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O来制取氯气。 (1)用双线桥法标出反应中电子转移的方向和数目。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)该反应中氧化剂是(填化学式,下同) ,氧化产物是________。 (3)该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (4)若有0.5 mol MnO2完全反应,则转移的电子的物质的量是 mol。
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等。 (1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有: ①将煤转化为清洁气体燃料。 已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.5 kJ·mol-1 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:。 该反应的平衡常数表达式为K=。 ②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是(选填序号)。 a.Ca(OH)2 b.CaCl2c.Na2CO3 d.NaHSO3 (2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH4)2CO3,反应为:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图,则: ①ΔH30(填“>”、“=”或“<”)。 ②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:。 (3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。 ①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为:。 ②电化学降解NO3-的原理如图,电源正极为:(选填填“A”或“B”),阴极反应式为:。
从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O),它是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定: ①准确称取5.550g样品溶于水,配成100.0mL溶液。 ②将溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干 燥至恒重,得到白色固体0.580g。 ③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥 至恒重,得到白色固体4.305g。 (1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是:。 (2)已知某温度下Mg(OH)2的Ksp=6.4×l0−12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10−5mol·L−1可视为沉淀完全,则此温度下应保持溶液中c(OH-)≥mol·L−1。 (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子材料。 已知:(苯胺,易被氧化) (1)X的结构简式:,反应⑤的类型:。 (2)E中官能团的名称:。 (3)反应②③两步能否互换,(填“能”或“不能”)理由是:。 (4)反应④的化学方程式是:。 (5)写出同时满足下列条件的阿司匹林的一种同分异构体的结构简式:。 ①苯环上一卤代物只有2种; ②能发生银镜反应,分子中无甲基; ③1mol该物质最多能与3molNaOH反应。 (6)根据已有知识并结合相关信息,写出以A为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如:。
CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工业的防冻等,实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质)来制备。下图为实验室模拟其工艺流程: 已知:常温下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,4,9.7。 (1)反应Ⅰ中,需将大理石粉碎、搅拌,同时适当加热,其目的是:。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式:。 (2)上述使用盐酸的浓度为10%,若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有:玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、。 (3)反应Ⅱ中的离子方程式:。 (4)反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH约为8.0,此时沉淀a的成分为:,若pH过大,则可能发生副反应的离子方程式:。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸,反应过程如下: 甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:
(1)将步骤①得到混合物加少量水,分离有机相和水相。有机相在(填“上”或“下”)层;实验操作的名称是。 (2)步骤②用浓盐酸酸化的目的是。 (3)减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有、(填仪器名称)。 (4)已知温度越低苯甲酸的溶解度越小,但为了得到更多的苯甲酸晶体,重结晶时并非温度越低越好,理由是。 (5)重结晶时需要趁热过滤,目的是。