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【題目】C、S和Cl元素的單質(zhì)及化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的有效利用備受關(guān)注。請回答下列問題:
(1)已知:Ⅰ.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH1;
Ⅱ.Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)ΔH2;
Ⅲ.2HClO(aq)=2HCl(aq)+O2(g)ΔH3;
SO2(g)+Cl2(g)+2H2O(l)=2HCl(aq)+H2SO4(aq)
ΔH4=____________________(用含有ΔH1、ΔH2和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)25℃時,H2SO3溶液中各含硫微粒的物質(zhì)的量分數(shù)(δ)與溶液pH的變化關(guān)系如圖甲所示。
已知25℃時,NaHSO3的水溶液pH<7,用圖中的數(shù)據(jù)通過計算解釋原因_____________________________________________________。
(3)NaClO2是一種綠色消毒劑和漂白劑,工業(yè)上采用電解法制備NaClO2的原理如圖乙所示。
①交換膜應選用____________________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。
②陽極的電極反應式為_____________________________________。
(4)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,發(fā)生反應2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)ΔH=-270kJ/mol,若反應進行到20min時達到平衡,測得CO2的體積分數(shù)為0.5,則前20min的反應速率v(CO)=______________,該溫度下化學平衡常數(shù)K=____________(L·mol-1)
(5)在不同條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應體系總壓強隨時間的變化如圖丙所示:
①圖丙中三組實驗從反應開始至達到平衡時,v(CO)最大的為__________(填字母序號)。
②與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是_____________________________________。
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【題目】硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。請回答下列問題:
(1)單質(zhì)硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,該反應的化學方程式為___________。
(2)利用鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸,已知天然的Fe3O4不溶于酸。生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
①“浸渣”主要成分的化學式為_____________。
②“凈化除雜”:濾液保持一定溫度,需先加H2O2溶液,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6。溫度不宜過高的原因是___________。調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6的主要目的是___________。
[已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39], Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,
[已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6], Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,
(3)硼酸也可以通過電解方法制備。工作原理如圖所示。
①寫出陽極的電極反應式___________________。
②a膜或b膜為陽離子交換膜的是________;陰極室溶液的濃度________(填“變大”、“不變”、“變小”)。
(4)寫出一定條件下硼酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_________________________。
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【題目】我國科學家發(fā)明了一種安全可充電的柔性水系鈉離子電池,可用生理鹽水或細胞培養(yǎng)基為電解質(zhì),電池放電的總反應式為:Na0.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Na0.44-xMnO2+Na1+xTi2(PO4)3,其工作原理如下圖。
下列說法錯誤的是
A. 放電時,Cl-向X極移動
B. 該電池充電時Y極應該與電源的正極相連
C. 充電時,陰極反應為:NaTi2(PO4)3+xNa++xe-=Na1+ xTi2( PO4)3
D. 該電池可能作為可植入人體的電子醫(yī)療設備的電源
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【題目】在標準狀況下,測得1.92 g RO2某氣體的體積為672 mL。
(1)該氣體含分子的物質(zhì)的量為__________。
(2)此氣體的相對分子質(zhì)量為__________。
(3)R的相對原子質(zhì)量為__________。
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【題目】(1)用惰性電極電解CuSO4溶液(如圖的裝置),
該過程中電解池電極反應式為是陽極: , 陰極: 。
(2)若電解池中裝入足量溶液,當陰極增重3.2g時,停止通電,此時陽極產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)為 (假設氣體全部逸出)。
(3)欲使電解液恢復到起始狀態(tài),應向溶液中加入適量的
A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O
(4)用Na2CO3熔融鹽作電解質(zhì),CO、O2為原料組成的新型電池的研究取得了重大突破。該電池示意圖如右:負極電極反應式為_________________________,為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。A物質(zhì)的化學式為__________________。
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【題目】常溫下,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 向0.1 mol·L1 Na2CO3溶液中通入適量CO2氣體后:c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]
B. 常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中:c()c(H2SO3)=9.9×107 mol·L1
C. 等物質(zhì)的量濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合:<
D. 0.1 mol·L1 Na2C2O4溶液與0.1 mol·L1 HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c()+c()+c(OH)=c(Na+)+c(H+)
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【題目】利用如圖裝置制取Cu2O,乙的總反應化學方程式為:2Cu+H2O=Cu2O+H2↑。下列說法正確的是( )
A.乙中Cu電極的電極反應式是:2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
B.甲中通入氧氣的電極為負極
C.乙中陰離子向石墨電極移動
D.電路上通過0.5mol電子,可制得0.5molCu2O
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【題目】標準狀況下,氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵所需的能量稱為鍵能。已知H-H,H-O,和O=O鍵的鍵能分別為436kJ/mol,463kJ/mol,495kJ/mol,下列熱化學方程式正確的是( )
A.H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=-485kJ/mol
B.H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+485kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+485kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-485kJ/mol
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【題目】莫西沙星主要用于治療呼吸道感染,物質(zhì)L為合成莫西沙星的中間體,其合成路線如下:
已知:同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成
(1)A的化學名稱為______,B中的官能團名稱是______。
(2)E分子中共平面原子數(shù)目最多為________。
(3)物質(zhì)G的分子式為C6H7N,其分子的核磁共振氫譜中有______個吸收峰。
(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳原子。寫出L的結(jié)構(gòu)簡式,用星號(*)標出L中的手性碳原子______________________。
(5)已知1 mol 物質(zhì)J 與足量NaHCO3溶液反應生成2 mol CO2,寫出D+J→K的化學方程式_________________________________________________。
(6)X是將H分子結(jié)構(gòu)中的-CHO換為-NH2的同分異構(gòu)體,且X苯環(huán)上有四個取代基, 則滿足上述條件的X有________種。
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【題目】醇分子間脫水生成醚是制備簡單醚的常用方法。用硫酸作為催化劑,在不同的溫度下正丁醇和硫酸作用生成的產(chǎn)物會有不同,因此反應需嚴格控制溫度。
主反應
副反應
主要實驗裝置如圖所示
主要試劑及產(chǎn)物的部分性質(zhì)如下表所示
名稱 | 正丁醇 | 正丁醚 | 濃硫酸 |
相對分子質(zhì)量 | 74 | 130 | 98 |
性狀 | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
相對密度 | 0.8098 | 0.7689 | 1.84 |
沸點/℃ | 117.7 | 142.4 | 340 |
溶解度/(g/100ml水) | 7.7 | <0.5 |
實驗步驟如下:
①在干燥的100mL三頸燒瓶中,放入14.8g正丁醇和4g(2.2mL)濃硫酸,搖動混合,并加入幾粒沸石。按裝置圖,一瓶口裝上溫度計,溫度計的水銀球浸入液面以下。另一瓶口裝上油水分離器(分水器),先在分水器中放置VmL水,然后將三頸燒瓶在電熱套中加熱,使瓶內(nèi)液體微沸,開始回流。
②隨反應的進行,分水器中液面增高,這是由于反應生成的水,以及未反應的正丁醇(在三頸燒瓶中會有二元或三元恒沸物)蒸出,經(jīng)冷凝管冷凝后聚集于分水器內(nèi)。繼續(xù)加熱到瓶內(nèi)溫度升高到135℃左右。分水器已全部被水充滿時,表示反應已基本完成,約需1h。如繼續(xù)加熱,則溶液容易碳化變黑,并有大量副產(chǎn)物生成。
③反應物冷卻后,把混合物連同分水器里的水一起倒入盛有一定量水的分液漏斗中,充分振蕩,靜置后,分出產(chǎn)物粗制正丁醚。用16mL5.0mol/L硫酸分2次洗滌,再用10mL水洗滌,然后加入無水氯化鈣。將干燥后的產(chǎn)物注入蒸餾燒瓶中,收集139~142℃餾分,產(chǎn)量為5.6g。
請回答下列問題:
(1)在三頸燒瓶中加入幾粒沸石,目的是____________。
(2)儀器a的名稱是_____________。
(3)先在分水器中放置VmL水,已知分水器的容積為10mL,試計算VmL為_____mL(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)實驗裝置圖中分水器的作用是________________________________。
(5)反應溫度不易過高,溶液容易碳化變黑,并有大量副產(chǎn)物_____________生成。
(6)實驗過程中需用5.0mol/L硫酸分2次洗滌正丁醚,用濃硫酸配制5.0mol/L硫酸溶液時,定容的操作方法為___________________________________。
(7)在③步驟中用10mL水洗滌的目的是_________。
(8)本實驗最終獲得5.6g正丁醚,則產(chǎn)率為_________(保留三位有效數(shù)字)。
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