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2007年度中國國家科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)授予了石油化工催化專家閔恩澤,以表彰他在催化劑研究方面作出的突出貢獻(xiàn)。氯化汞(HgCl2)和氯化鋁(AlCl3)都有有機(jī)化工生產(chǎn)中常用的催化劑。
(1)氯化汞是一種能溶于水的白色固體,熔點(diǎn)276℃,是一種弱電解質(zhì),在水溶液中分步電離,寫出其第一步電離的方程式 。
氯化汞可以被氯化亞鐵在溶液中還原為氯化亞汞(HgCl2,白色沉淀),寫出該反應(yīng)的離子方程式 。若該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),寫出在常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 。
(2)無水氯化鋁用作石油裂解及催化重整的催化劑。能否直接加熱蒸干氯化鋁水溶液獲得無水氯化鋁?為什么?(用簡要的文字?jǐn)⑹龊捅匾幕瘜W(xué)方程式說明)
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某溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí),A、B、C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol,此時(shí)容器容積為4L。則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。保持溫度和壓強(qiáng)不變,將各組分的物質(zhì)的量都減少1mol,此時(shí),容器的容積為 ,該反應(yīng)的濃度商Q= 。此時(shí),平衡 移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)
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已知:A、B為常見的非金屬單質(zhì)且均為氣體;甲、乙為金屬單質(zhì),乙在I的濃溶液中發(fā)生鈍化;C、H、J的溶液均呈堿性。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分生成物未給出,且未注明反應(yīng)條件):
(1)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式 。
(2)反應(yīng)④中每消耗1molG,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。
(3)反應(yīng)⑥的離子方程式是 。
(4)實(shí)驗(yàn)室中保存I的方法是 。
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A、B、C、D、E、F均為短周期元素,且原子序數(shù)依將增大。A、E同主族,B、C是同周期相鄰的兩種元素。A、C的質(zhì)子數(shù)之和等于D的質(zhì)子數(shù),A+離子與D2―離子的核外電子數(shù)之和等于E+離子的核外電子數(shù),C原子與E+離子的核外電子數(shù)之和等于F原子的核外電子數(shù)。試回答下列問題:
(1)C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 。
(2)A、D、E、F的四種離子半徑由大到小的順序是(用離子符號(hào)表示) 。
(3)A和C的單質(zhì)可化合生成甲。已知生成1mol甲時(shí),放出熱量46.11kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(4)A、B、D可組成分子式為B2A6D的有機(jī)物乙,1mol乙能與足量金屬鈉反應(yīng)放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體。寫出乙蒸氣跟氧氣混合通過灼熱的銅時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
(5)A和D可組成原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物丙,將F的單質(zhì)通入丙的水溶液中,生成一種強(qiáng)酸,且有氣體放出。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(6)E和F可組成化合物丁。用惰性電極電解丁的水溶液一段時(shí)間后,假設(shè)生成的氣體全部從體系中逸出,要使是解后的溶液完全復(fù)原,須向溶液中加入 (填化學(xué)式)。
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合成氨工業(yè)中所用的α―Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。已知當(dāng)催化劑中Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為1:2時(shí),其催化活性最高。某化學(xué)小組試圖以Fe2O3為原料制備該催化劑,方法之一是向其中加入炭粉高溫反應(yīng):2 Fe2O3 + C 4FeO+CO2↑。
實(shí)驗(yàn)教師提供了12g炭粉。請(qǐng)你計(jì)算,若要制取這種活性最高的催化劑,加入的Fe2O3的質(zhì)量為 g。
該小組設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來測定所得產(chǎn)品是否符合要求。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案是用氫氣還原加熱的混合物,測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在用鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),該小組的同學(xué)向稀硫酸中加入少量硫酸銅溶液,目的是 。當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用化簡的分?jǐn)?shù)表示)時(shí),該產(chǎn)品合格。
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Fe2O3可以與鋁粉組成鋁熱劑用于焊接鋼軌或定向爆破。某同學(xué)猜測,該反應(yīng)所得熔融物中含有Fe2O3。他設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想:取少量試樣,加入足量稀鹽酸,然后滴加KSCN溶液,若出現(xiàn)血紅色,證明含有Fe2O3。否則,不含有Fe2O3。你認(rèn)為該方案合理嗎?為什么?
。
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赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,是工業(yè)煉鐵的主要原料之一。寫出由Fe2O3制得單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式 。某赤鐵礦除了含F(xiàn)e2O3之處,還含有少量的SiO2和Al2O3。將試樣溶于NaOH溶液,充分反應(yīng)過濾,即可得到較純凈的Fe2O3。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
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某化學(xué)小組的同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)桌上擺有下列儀器:
(1)指導(dǎo)教師要求同學(xué)們寫出儀器的名稱,甲同學(xué)書寫的答案如下表,請(qǐng)你找出其中的錯(cuò)誤,將改正后的名稱填寫在下表中(若正確,則該空不需要填寫。)
儀器編號(hào) | a | b | c | d | e |
名稱 | 試管 | 容量瓶 | 集氣瓶 | 堿式滴定管 | 普通漏斗 |
改正的名稱 |
(2)關(guān)于e的用途,乙同學(xué)說:組成防倒裝置。你還能說出其他兩種用途嗎?
① ;
② 。
(3)丙同學(xué)想用下圖裝置以大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2。教師指出,這需要太多的稀鹽酸,造成浪費(fèi)。該同學(xué)選用了上面的一種儀器,加在裝置上,解決了這個(gè)問題。請(qǐng)你把該儀器畫在圖中合適的位置。
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已知:H2O(g)=H2O(l) △H1=―Q1kJ?mol―1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H2=―Q2kJ?mol―1
2CH3OH(g)+3O2 = 2CO2(g)+4H2O(g) △H3=―Q3kJ?mol―1(Q1,Q2,Q3均大于0)
若要使32g液態(tài)甲醇完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,放出的熱量為(單位:kJ)( )
A.Q1+Q2+Q3 B.0.5Q3―Q2+2Q1
C.0.5Q3+Q2―2Q1 D.0.5(Q1+Q2+Q3)
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一定條件下,在體積為10L的密閉容器中,1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng):
2X(g)+Y(g) Z(g),經(jīng)60s達(dá)到平衡,生成0.3molZ,下列說法正確的是( )
A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001mol?L―1?s―1
B.其它條件不變,將容器體積變?yōu)?0L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2
C.其它條件不變,若增大壓強(qiáng),則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D.其它條件不變,若升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的△H>0
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