【題目】Ⅰ、單質(zhì)硅由于其成熟的生產(chǎn)工藝, 豐富的生產(chǎn)原料及優(yōu)異的性能被廣泛用于電子行業(yè)及太陽能電池的生產(chǎn)等,在二氧化碳氛圍中通過利用金屬鈉來還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅,同時生成一種鹽X,這相比起現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝具有節(jié)約能耗的優(yōu)勢。
(1)寫出上述制備硅的化學反應方程式_____________________。
(2)二氧化硅與二氧化碳物理性質(zhì)差別很大,原因是__________________________。
(3)鹽X的溶液能與Al2(SO4)3溶液反應生成一種白色沉淀和氣體。寫出此反應的離子反應方程式________。
Ⅱ、某鹽A有3種元素組成,易溶于水。將A加熱,生成既不助燃,也不使?jié)駶櫟募t色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O。將A溶于水,進行下列實驗:①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C,同時放出無色氣體D,D在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色氣體E;②當通入足量Cl2時,無明顯現(xiàn)象,但將所得溶液濃縮后即可得到無色晶體鹽F。請回答下列問題:
(1)寫出A的化學式:_____________; B的電子式:_______________。
(2)寫出上述實驗①、②所發(fā)生的離子反應方程式:①________________________________;②__________________________________。
(3)D、E對環(huán)境有危害,可用NaOH溶液來吸收等物質(zhì)的量的D、E混合氣體,寫出其化學反應方程式___________________。
(4)判斷鹽F的可能成份______________;設(shè)計實驗方案確定F的成份__________________。
【答案】Ⅰ、 (1)SiO2+ 4Na + 2CO2= 2Na2CO3+ Si ;
(2)二氧化硅是原子晶體,二氧化碳是分子晶體(3)3CO32—+2Al3++3H2O= 2Al(OH)3↓+3CO2↑
Ⅱ、 (1)NH4NO2;B的電子式:;
(2) ①2NO2—+2H++H2S=S↓+2NO↑+2H2O;②NO2—+H2O+Cl2=NO3—+2Cl—+2H+;
(3) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;(4) 化合物F可能為NH4NO3或NH4Cl或NH4NO3和NH4Cl的混合物取mg F,加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生沉淀,則含有NH4Cl,再通過產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與m之間的關(guān)系可確定是否含有NH4NO3;若無沉淀,則只有NH4NO3。
【解析】試題分析:Ⅰ.(1)在二氧化碳氛圍中通過利用金屬鈉來還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅,同時生成碳酸鈉,方程式為:SiO2+ 4Na + 2CO2= 2Na2CO3+ Si;
(2)二氧化硅為原子晶體,固態(tài),具有較高的熔沸點,硬度大,二氧化碳為分子晶體,氣態(tài),具有較低的熔沸點,因此二者的物理性質(zhì)相差很大;
(3)碳酸根與鋁離子能夠在溶液中發(fā)生雙水解,生成二氧化碳氣體和氫氧化鋁沉淀,離子方程式為:
3CO32—+2Al3++3H2O= 2Al(OH)3↓+3CO2↑;
Ⅱ. ①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C,則C為單質(zhì)硫,同時放出無色氣體D,D在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色氣體E,則D為NO,E為NO2,說明A是亞硝酸鹽;將A加熱,生成既不助燃,也不使?jié)駶櫟募t色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O;②當通入足量Cl2時,無明顯現(xiàn)象,但將所得溶液濃縮后即可得到無色晶體鹽F ,證明為銨鹽;結(jié)合A有三種元素組成,易溶于水,將A加熱分解,則A為NH4NO2;加熱,生成既不助燃也不能使?jié)駶櫟募t色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O,則B為氮氣。據(jù)此回答問題。
(1)A的化學式為NH4NO2,B為N2,電子式為;
(2)①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C,則C為單質(zhì)硫,同時放出無色氣體D,D在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色氣體E,則D為NO,反應方程式為:2NO2—+2H++H2S=S↓+2NO↑+2H2O;②NH4NO2與Cl2反應的方程式為:NO2—+ H2O +Cl2=NO3—+2 Cl—+2H+;
(3)NO和NO2對環(huán)境有危害,可用NaOH溶液來吸收等物質(zhì)的量的NO和NO2混合氣體,方程式為:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;
(4)溶液濃縮后得到無色晶體F,則F可能為NH4NO3或NH4Cl或NH4NO3和NH4Cl的混合物;可設(shè)計實驗確定F的成分:取mg F,加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生沉淀,則含有NH4Cl,再通過產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與m之間的關(guān)系可確定是否含有NH4NO3;若無沉淀,則只有NH4NO3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機化合物K在化工和醫(yī)藥方面有重要的應用,其合成路線如下:
已知信息:
①C能發(fā)生銀鏡反應,E的相對分子質(zhì)量比D大4,G的苯環(huán)上的一溴代物有兩種
②
③2RCH2CHO
請回答下列問題:
(1)F的名稱是__________,H含有的官能團是__________。
(2)A→B的反應類型是__________,F→G的反應類型是__________。
(3)C與銀氨溶液反應的化學方程式是__________。
(4)K的結(jié)構(gòu)簡式是__________。
(5)符合下列要求的C8H10O的同分異構(gòu)體有__________種.
①芳香族化合物②與Na反應并產(chǎn)生H2③遇FeCl3溶液呈紫色,
其中核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為6:2:1:1的是__________(寫出其中一種結(jié)構(gòu)簡式)
(6)參照已知信息和成路線,設(shè)計一條由CH2=CH2為原料合成CH3CH2CH2CH2OH的路線(注明反應條件):__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)】某化工廠以醇A與芳香族化合物C7H8O為基本原料,按下面的流程生產(chǎn)可制得一種重要的液晶材料的中間體Z。
已知:① RCH=CH2RCH2CH2OH;
②一個碳原子上有2個—OH時會自動脫水形成羰基。
(1)A →B的反應條件為_______________,C7H8O →X的反應類型是___________。
(2)D中官能團名稱為__________,B的名稱為___________,C的結(jié)構(gòu)簡式為_________。
(3)寫出X與NaOH溶液反應的化學方程式:_________________________________________。
(4)C7H8O轉(zhuǎn)化為Y過程中可得到一種相對分子質(zhì)量比Y大16的副產(chǎn)品W,W有多種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有________種,寫出其中核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_________________(寫出兩種即可)。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②能發(fā)生銀鏡反應。
(5)參照上述流程,寫出以為基本原料合成苯乙醛的合成路線圖______________________________________________________。
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【題目】某化學小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯,已知有關(guān)物質(zhì)的沸點如下表:
物質(zhì) | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 | |
沸點/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 | |
密度/g.cm-3 | 0.792 | 1.2659 | 1.0888 | |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
在圓底燒瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度約為0.79 g·cm-3),再小心加入3 mL濃硫酸,混勻后,投入幾塊碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。
(1)濃硫酸的作用是______________;若反應產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式:_________________________________________。
(2)甲和乙兩位同學分別設(shè)計了如圖所示的兩套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機物的沸點,最好采用__________裝置(填“甲”或“乙”)
(3)反應物CH3OH應過量,理由是__________________________。
Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制
(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進行精制,請在流程圖中方括號內(nèi)填入操作方法的名稱。
(5)通過計算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】electroFenton法是用于水體里有機污染物降解的高級氧化技術(shù)。其反應原理如圖所示,其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應:Fe2++H2O2==Fe3++OH-+·OH,生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機污染物。
下列說法不正確的是( )
A.電源的A極是負極
B.電解池中只有O2、Fe3+發(fā)生還原反應
C.陽極上發(fā)生電極反應:H2O -e- == ·OH + H+
D.消耗1molO2,可以產(chǎn)生4mol ·OH
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【題目】鋁熱法煉鉻廢渣主要成分為Al2O3和Cr2O3,還含有MgO、FeO、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以煉鉻廢渣為原料回收Al2O3和Cr2O3的流程圖:
已知:
①“焙燒”涉及的主要反應:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
Cr2O3+Na2CO3+O2Na2CrO4+CO2↑(未配平);
②濾液2中涉及的反應:8CrO42--+3S2O32-+34H+===6SO42-+8Cr3++17H2O
③Ksp[Cr(OH)3]=8×10-32
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)請完成下列化學方程式的配平:
Cr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ CO2↑;
(2)煉鉻廢渣在焙燒前需球磨粉碎,其目的是 。
(3)濾渣1的主要成分是 。
(4)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。
(5)寫出步驟Ⅲ“碳分”的離子反應方程式: 。
(6)濾液2還原后的溶液中為使Cr3+沉淀完全,溶液pH應小于 。(已知:lg5=0.7;當溶液中離子濃度不大于1×10-5mol/L時,可以認為不含該離子)
(7)濾液2經(jīng)多步操作還可以獲得K2Cr2O7晶體,其操作依次是:加入稀硫酸酸化,加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、操作a、過濾、操作b、干燥。
①加硫酸酸化的目的是 。
②操作a、操作b分別是 、 。
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【題目】I.(1)浙江大學用甲醇、CO、O2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究開發(fā)。
已知:。 CO的燃燒熱:△H=-283.0 kJmol-1;
ⅱ.1mol H2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44 kJ的熱量;
ⅲ.2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g) △H=-15.5 kJmol-1
則2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l) △H= 。該反應平衡常數(shù)K的表達式為: 。
(2)甲醇也是制備甲酸的一種重要原料。某溫度時,將10mol甲酸鈉溶于水,溶液顯堿性,向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸,使溶液呈中性,則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移動, 此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為: 。
Ⅱ.甲醇和CO2可直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g),但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%,制約該反應走向工業(yè)化生產(chǎn)。
(1)在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 (選填編號)。
A.2v正(CH3OH)=v逆(CO2) B.CH3OH與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變
C.容器內(nèi)氣體的密度不變 D.容器內(nèi)壓強不變
(2)某研究小組在某溫度下,在100mL恒容密閉容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、適量CO2和6×10-5 mol催化劑,研究反應時間對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響,其變化曲線如圖所示。計算公式為:TON = 轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。在該溫度下,最佳反應時間是 ;4~10 h內(nèi)碳酸二甲酯的平均反應速率是________。
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【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關(guān)問題,某研究小組進行了以下實驗
Ⅰ.以H2O2的分解反應為研究對象,實驗方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時間。
序號 | 反應 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設(shè)計實驗2和實驗3的目的是研究________________________對化學反應速率的影響。
(2)為研究溫度對化學反應速率的影響,可以將實驗________和實驗________(填序號)作對比。
(3)將實驗1和實驗2作對比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應為例(2Fe3++2I-===2Fe2++I2)設(shè)計實驗,探究此反應存在一定的限度?蛇x試劑:①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸
⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實驗步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(2)充分反應后,將溶液分成三份
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應生成碘
(4)另取一份,加試劑________(填序號),現(xiàn)象________________________,說明此反應存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學實驗技術(shù)跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應容器中最后剩余的物質(zhì)有________________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實驗測得的化學反應速率在逐漸減小,從開始到平衡建立這段時間的平均反應速率為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】[化學-選修2:化學與技術(shù)]碳酸鈉的用途很廣,可用做冶金、紡織、漂染等工業(yè)的基本原料。請根據(jù)題意回答下列問題:
Ⅰ.世界最早工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的方法是路布蘭(N.Leblanc)法。其流程如下:
(1)流程I的另一產(chǎn)物是____,流程Ⅱ的反應分步進行:a.
b.Na2S與石灰石發(fā)生復分解反應,總反應方程式可表示為__________________。
Ⅱ.1862年,比利時人索爾維(ErnestSolvay)用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉。反應原理如下:
20℃時一些物質(zhì)在水中的溶解度/g(100gH2O)
(2)氨堿法生成純堿的原料是____________,可循環(huán)利用的物質(zhì)有____________。
(3)飽和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:_________、__________、_________。
Ⅲ.我國化工專家侯德榜研究出聯(lián)合制堿法,其反應原理和氨堿法類似,但將制氨和制堿聯(lián)合,提高了原
料利用率。
(4)生產(chǎn)中需向分離出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH3,在________(填溫度范圍)下析出________(填化學式)。
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