【題目】現(xiàn)有常見金屬單質A、B和氣體甲、乙及C、D、E、F之間發(fā)生如下反應(圖中有些反應所需的反應條件和部分產物沒有全部標出)。
按要求回答下列問題:
(1)金屬A元素在周期表中的位置為____;黃綠色氣體乙的分子式為____;
(2)在①~⑤的反應中屬于置換反應的有___;
(3)寫出反應①的離子方程式____;
(4)寫出反應④的離子方程式___;
(5)若33.6g的金屬B完全反應,則在第④步反應中需消耗標準狀況下__L的氣體乙。
【答案】第三周期第IA族 Cl2 ①③ 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 6.72
【解析】
金屬A能與水反應生成氣體甲,則甲為H2,黃綠色氣體乙為Cl2,甲與乙反應生成C為HCl,由C D E轉化,結合E與F多步操作有Fe3O4生成,可知B為Fe,則D為FeCl2、E為FeCl3.可推知A為Na、F為NaOH。
金屬A能與水反應生成氣體甲,則甲為H2,黃綠色氣體乙為Cl2,甲與乙反應生成C為HCl,由C D E轉化,結合E與F多步操作有Fe3O4生成,可知B為Fe,則D為FeCl2、E為FeCl3.可推知A為Na、F為NaOH。
(1)金屬A為Na,元素在周期表中的位置為:第三周期第IA族;黃綠色氣體乙的分子式為 Cl2;
(2)在①~⑤的反應中Na與水的反應、Fe與鹽酸的反應屬于置換反應,故答案為:①③;
(3)反應①是Na與水的反應,離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(4)反應④氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵,離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(5)n(Fe2+ )=n(Fe)=33.6g÷56g/mol=0.6mol,由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,可知n(Cl2)=n(Fe2+)=×0.6mol=0.3mol,故標準狀況下消耗氯氣為:0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物G是一種香料,可采用丙烯和甲苯為主要原料按下列路線合成:
已知:①A的相對分子質量為56,其中氧的質量分數(shù)為28.6%
回答下列問題:
(1)A的分子式為___________,F的名稱是__________
(2)B中含有的官能團名稱為 __________________
(3)③的反應類型為_____________,反應⑤的試劑及條件為___________
(4)反應⑦的化學方程式為__________________
(5)X比D多1個CH2原子團,X的同分異構體中,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的有______種,寫出一種屬于D的同系物且能發(fā)生消去反應的X的結構簡式:______
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè),某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。
Ⅰ.制備苯甲酸和回收未反應的甲苯
反應原理:
第1步:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應一段時間后停止反應;
第2步:過濾反應混合物,得到濾液;經(jīng)過操作Ⅰ,得到有機層和水層;
第3步:向有機層中加無水Na2SO4,過濾,經(jīng)過操作Ⅱ,得到無色液體A;
第4步:向水層加入濃鹽酸酸化,蒸發(fā)濃縮,冷卻,過濾,得到白色固體B;
已知:
相對分子質量 | 熔點 | 沸點 | 密度 | 溶解度 | |
甲苯 | 92 | -95℃ | 110.8℃ | 0.8669g·mL-1 | 極微溶于水 |
苯甲酸 | 122 | 122.4℃ | 249℃ | 1.2659 g·mL-1 | 0.3g (25℃時) 6.9g (95℃時) |
(1)操作Ⅰ所用的玻璃儀器有燒杯和______________,操作Ⅱ為________________。
(2)第3步中加入無水Na2SO4的目的是_____________________,無色液體A是_______。
Ⅱ.提純粗苯甲酸
(3)該同學利用重結晶的方法對得到的B進行提純。重結晶的過程:__________→_________ →_______ →抽濾(與過濾類似)→洗滌→干燥→純苯甲酸。(注:抽濾裝置如圖所示,主要儀器有A布氏漏斗,B抽濾瓶,抽氣泵等)
(4)白色固體B中的雜質是____________。
(5)趁熱抽濾得到的濾液放置冷卻可以結晶出純凈的苯甲酸晶體,為了得到更多的苯甲酸,是不是溫度越低越好并說明理由______(填“是”或“不是”),理由___________________________________________。
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【題目】下圖為某二次電池充電時的工作原理示意圖,該過程可實現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯誤的是
A. 充電時,a為電源正極
B. 充電時,Cl-向Bi電極移動,Na+向NaTi2(PO4)2電極移動
C. 充電時,新增入電極中的物質:n(Na+):n(Cl-)=1:3
D. 放電時,正極的電極反應為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O
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【題目】LED產品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關敘述正確的是
A. a處通入氧氣, b處通氫氣
B. 通入H2的電極發(fā)生反應:H2-2e- = 2H+
C. 通入O2的電極發(fā)生反應:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
D. 該裝置將化學能最終轉化為電能
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【題目】如下圖所示是由4個碳原子結合成的4種烴(氫原子沒有畫出)。
(1)寫出有機物(b)的系統(tǒng)命名法的名稱:________。
(2)上述有機物中,分子中碳原子一定在同一平面的是______________、______________(填結構簡式)。
(3)上述有機物中不能與溴水發(fā)生反應使其褪色的有______(填字母代號)。
(4)等質量的上述四種物質完全燃燒耗氧量最大的是______(填結構簡式)
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【題目】鋰離子電池應用很廣。某種鋰離子二次電池的電極材料主要是鈷酸鋰(LiCoO2)和石墨。鈷是一種稀有的貴重金屬,廢舊鋰離子電池電極材料的回收再生意義重大。
(1)鋰離子電池(又稱鋰離子濃差電池)的工作原理:
ⅰ.充電過程:Li+從含LiCoO2的電極中脫出,正三價Co被氧化,此時該極處于貧鋰態(tài)(Li1-xCoO2)。
ⅱ.放電過程原理示意圖如圖所示:
①放電時,電流從______(填“a”或“b”)極流出。
②充電時,a極的電極反應式為______。
(2)鈷酸鋰回收再生流程如下:
①用H2SO4酸浸時,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是______。
②用鹽酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高,但工業(yè)上不使用鹽酸,主要原因之一是:會產生有毒、有污染的氣體。寫出相應反應的化學方程式_______。
③其他條件不變時,相同反應時間,隨著溫度升高,含鈷酸鋰的固體濾渣在H2SO4和30% H2O2 混合液中的浸出率曲線如圖,請解釋溫度高于80℃,鈷的浸出率變化的原因:______。
④高溫下,在O2存在時純凈的CoC2O4與Li2CO3再生為LiCoO2的化學方程式為______。
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【題目】在“綠色化學”工藝中,理想狀態(tài)是反應中原子全部轉化為欲制的產物,即原子利用率為100%。在一定條件下的以下反應中,最符合綠色化學概念的是( )
A. 用水吸收二氧化氮得到硝酸B. 鋁鹽溶液與氨水反應制氫氧化鋁
C. 苯與液溴反應制溴苯D. 乙烯與氯化氫反應制備氯乙烷
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【題目】有機物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機合成的中間體。16.8g該有機物經(jīng)燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O;質譜圖表明其相對分子質量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的—C≡C—鍵,核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為6∶1∶1。
(1)A的分子式是____________________________________。
(2)下列物質中,一定條件下能與A發(fā)生反應的是________。
A.H2 B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的結構簡式是____________。
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