下图中的B~K分别代表有关反应的一种反应物或生成物,其中A、C、F、K是固体;E是常见的气体单质而I是红棕色的气态氧化物。固态物质A加热后生成的气体混合物若通过碱石灰只剩余气体B,若通过浓硫酸则只剩余气体D。各物质间的转化关系如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出实验室检验A物质中含有的阳离子的方法 。
(2)B与E反应得到1mol H,则此时转移电子的物质的量为 mol。
(3)写出实验室制取B的化学方程式 。
(4)写出N的稀溶液与过量的铁粉反应的离子方程式 。
(5)若混合气体通过碱石灰得到的气体B与通过浓硫酸得到的气体D的物质的量之比是8:5,则用物质的量的关系表示此固体A的组成为 。
氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它.CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成一种单质气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+===Cu2++Cu.
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”).
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:_______________________.
(3)CuH溶解在足量稀盐酸中生成的气体是______(填化学式);
该反应的氧化剂是 。(填化学式)
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:________________________________________.
咖啡酸(下式中的A)是某种抗氧化剂成分之一,A与FeCl3溶液反应显紫色。
(1)咖啡酸中含氧官能团的名称为__________。
(2)咖啡酸可以发生的反应是__________ (填写序号)。
①氧化反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应
(3)咖啡酸可看作l,3,4-三取代苯,其中两个相同的官能团位于邻位,取代基中不含支链。则咖啡酸的结构简式为____________________。
(4)3.6 g咖啡酸与足量碳酸氢钠反应生成气体(标准状况) __________mL。
(5)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇,且分子结构中无甲基,则咖啡酸跟该芳香醇在一定条件 下反应生成CPAE的化学方程式为____________________。
常温下将0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)①混合溶液中由水电离出的c(H+)________HCl溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“=”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Cl-)-c(M+)=__________mol/L;c(H+)-c(MOH)=________mol/L。
(2)常温下若将0.2 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度______MCl的水解程度。(填“>”、“<”或“=”)
已知T℃、P kPa时,在容积为V L密闭容器内充有1 mol A和1 mol B.保持恒温恒压,使反应:A(g)+B(g) C(g) 达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2 mol C,则反应达到平衡时,容器的容积为___________,C的体积分数为_________.
(2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为T℃,使1 mol A和1 mol B反应达到平衡状态时,C的体积分数仍为40%,则该密闭容器的容积为_________.
已知M是无色液体,C、H、D是有刺激性气味的气体,且D是单质,E为三原子非极性分子,②是工业上制取F的反应,J为漂白粉的有效成份。(部分反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)E、D、J的化学式分别是 、 、 ,G的电子式
(2)反应④的化学方程式
(3) 简述C的一种用途:
(4) A由三种元素组成,1 mol A与M反应可生成1 mol B和2 mol C,则A的化学式是
(5)漂白粉常用作消毒剂、杀菌剂、漂白剂等。漂白粉是一种混合物,漂白粉质量高低由"有效氯"(过量酸与漂白粉作用生成的氯气的质量与漂白粉的质量比)决定。漂白粉样品2.00克,加水研磨后,转入250毫升容量瓶内,用水稀释至刻度,摇匀后,取出25.0毫升,加入过量的KI溶液和过量的稀硫酸,静置。待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后,用0.100摩/升的Na2S2O3标准溶液滴定反应中生成的碘。反应如下:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI滴定时用去Na2S2O3溶液20.0毫升。计算该漂白粉中有效氯的百分含量。
已知漂白粉与酸的反应为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
现有A、B、C、D、E、F六种物质的溶液,分别为NH3·H2O、NaHSO4、AlCl3、AgNO3、NaAlO2、NaOH中的一种,已知:
①将A溶液逐滴滴加到B溶液中至过量,先出现沉淀,后沉淀溶解;
②将C溶液逐滴滴加到D溶液中至过量,先出现沉淀,后沉淀溶解;
③将E溶液逐滴滴加到F溶液中至过量,先出现沉淀,后沉淀溶解;
④在①和③的反应中出现的沉淀是同一种物质;
⑤A、D、F三种溶液呈酸性。
请回答:
(1)写出下列化学式:A ;D ;E 。
(2)过量A溶液与B溶液反应的离子方程式为 ;
将C溶液逐滴滴加到F溶液中至过量,此过程中反应的离子方程式为
。
(3)若A、C的混合溶液呈中性,则该溶液中所有离子的浓度的大小关系为
。
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1
①该反应能否自发进行与__________有关;
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是__________(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为 __________(填“吸”或“放”)热反应
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是___________。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1mol CO2和3mol H2
(18)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线 (填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于 (填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时
n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建成平衡, v(H2)=________;已知:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,那么在该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为_______________。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5) 有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
A、B、C、D、E为五种短周期元素,且原子序数依次增大。其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数。C原子的最外层中有两个不成对的电子。D、E的原子核内各自的质子数与中子数相等。C可分别与A、B、D、E形成XC2型化合物(X代表A、B、D、E中的一种元素)。已知在DC2和EC2中,D与C的质量之比为7:8;E与C的质量之比为1:1。请回答下列问题:
(1)基态D原子的电子排布式为 ,单质B2中键与键的数目之比为
(2)化合物BH3(H代表氢元素)的立体构型为____,B原子的杂化轨道类型 是 。
(3)C和E的最简单氢化物分别为甲和乙,请比较相同条件下甲、乙的沸点大小,并说明理 。
(4)A可以形成多种结构不同的单质,其中M是所有已知晶体中硬度最大的,其晶体类型是 ;若该晶体晶胞(如图所示)的边长为a cm,则其密度是 g·cm -3(只要求列式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物的性质。过程如下:
【提出问题】
①在周期表中,Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③Cu0有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、 、 (填试剂名称),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80—100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72 g,则A的化学式为 。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到Cu0变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是 。
(2)根据实验方案(2),得出的+1价Cu相+2价Cu稳定性大小的结论是:在高温时 。在酸性溶液中 。
(3)CuO能够被NH3还原。
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?
某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:
3C12+ 6OH—5C1—+ ClO3+3H2O。该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的化学方程式是 , 乙装置的作用是 。
(2)小组成员发现,产物中Ca( ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO—、ClO3—两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为右图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线I表示 离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为 mol。
(3)为了提高Ca( ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:
。
如下图所示的转化关系中,已知A是由短周期元素组成的酸式盐。通常状况下,D、E、F、Y、H为气体。G和K均为常见的强酸,D和X的分子中均含有10个电子。请回答下列问题:
(1)B的电子式为 ,其中含有的化学键类型是 ;C的化学式是 。
(2)写出在加热条件下.A与足量的B溶液反应的离子方程式: 。
(3)写出D与Y在点燃条件下反应,生成X和一种单质的化学方程式: 。
(4)若G的稀溶液溶解了a mol Fe后(假设E是唯一的还原产物),溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的G是 mol(用含a的代数式表示)。
元素X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数占核外电子总数的3/4,W-、Z+、X+的离子半径逐渐减小,化合物XW在常温下为气体。请填空:
(1)元素Y在周期表中的位置是 ,化合物Z2Y2中阴阳离子个数比为 。
(2)A、B均为由上述四种元素中的三种组成的强电解质,且两种物质中,组成元素的原子数目比均为1:1:1。A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小,则A的化学式是 ,B的名称是 。
(3)用B物质可以在碱性环境下处理含CN-的废水,将CN-氧化成CO2-3和N2,写出该反应的离子方程式: 。
(4)X、Z形成的化合物ZX在有机合成中用途很广泛。它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的Z元素的化合物。写出它与乙醇反应的化学方程式: 。