【题目】(1)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH=+169.8 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)Na2S的水溶液洗患处可以用来治疗由一种小芥虫在皮肤内生活引起的皮肤病,而且用热水配制的Na2S溶液治疗效果更好。请说明原因 ,并写出有关的化学方程式 。
(3)某自来水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO、SO、Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢。
已知部分物质20 ℃时的溶解度数据:
物质 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | CaSO4 | MgSO4 |
溶解度/(g/100 g H2O) | 9.0×10-4 | 1.5×10-3 | 1.0×10-2 | 1.7×10-1 | 2.1×10-1 | 26.7 |
①请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因:______________________。
②锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是________(填序号)。
A.食醋 B.氯化钡 C.碳酸钠 D.碳酸氢钠
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述) _______________________________。
【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
(2)因为Na2S水解生成的H2S有毒,可杀虫;水解是吸热反应,热水溶解Na2S时促使平衡右移动,增大H2S的浓度;Na2S +H2ONaHS+ NaOH,NaHS +H2ONaOH +H2S
(3)①Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑;MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
②C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度
【解析】
试题分析:(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
则根据盖斯定律可知①×2-②即得到CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1。
(2)由于Na2S是强碱弱酸盐,硫离子水解生成的H2S有毒,可杀虫;水解是吸热反应,热水溶解Na2S时促使平衡右移动,增大H2S的浓度,有关反应的离子方程式为Na2S+H2ONaHS+NaOH,NaHS +H2ONaOH+H2S;
(3)①碳酸氢镁不稳定,受热易分解生成碳酸镁、二氧化碳和水,在加热的条件下碳酸镁与水反应生成氢氧化镁和二氧化碳,因此在水垢中含有氢氧化镁,有关反应的方程式为Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑、MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。
②A、醋酸与硫酸钙不反应,A错误;B、由于硫酸钡不溶于水,也不溶于酸,因此不能用氯化钡,B错误;C、水垢中含有的CaSO4不溶于酸,由于CaCO3的溶解度小于CaSO4,可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO3而除去,所用试剂为碳酸钠,C正确;D、碳酸氢钠与硫酸钙不反应,D错误。答案选C。
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【题目】有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
元素 | 相关信息 |
A | A元素的一种原子没有中子,只有一个质子 |
B | B是电负性最大的元素 |
C | C的基态原子2p轨道有三个未成对电子 |
D | D为主族元素,且与E同周期,其最外层上有两个运动状态不同的电子 |
E | E能形成砖红色(红色)的E2O和EO两种氧化物 |
回答下列问题。
(1)写出E元素原子基态时M层的电子排布式 。
(2)C元素单质分子中含有δ和π键的键数之比为 。
(3)解释在水中的溶解度C7H15OH比乙醇低的原因是: 。
(4)A、C、E三种元素可形成:E(CA3)42+配离子,其中存在的化学键类型有 (填序号)。
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若 E(CA3)42+具有对称的空间构型.且当 E(CA3)42+中的两个CA3分子被两个Cl取代时.能得到两种不同结构的产物,则 E(CA3)42+的空间构型为 (填序号)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥型 d.V型
(5)三硫化四磷是黄绿色针状结晶,其结构如图所示。
三硫化四磷分子中P原子采取____杂化,与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为________。用NA表示阿伏加德罗常数的数值,0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。
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【题目】现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hmht,B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。请回答下列问题:
(1)下列关于烃A和烃B的说法不正确的是 (填序号)。
a.烃A和烃B可能互为同系物
b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃
d.当n=11时,烃B可能的分子式有2种
(2)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子都在同一条直线上,则A的结构简式为 。
(3)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子一定共面,在一定条件下,1 mol A最多可与1 mol H2加成,则A的名称是 。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量的浓硫酸,浓硫酸的质量增加1.26 g,再通过足量的碱石灰,碱石灰的质量增加4.4 g,则烃B的分子式为 ;若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合此条件的烃B有 种。
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【题目】(1)化合物A含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%。A在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成B,B能发生银镜反应,则A的结构简式是_________________________。
(2)具有支链的化合物C的分子式为C4H6O2,C可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1 mol C和1 mol NaHCO3能完全反应,则C的结构简式是_______________。
(3)一定量的某苯的同系物M完全燃烧。若将产物通入足量的澄清石灰水,得到白色沉淀20g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重11.32g。物质M有5种可能的一溴代物,经足量酸性高锰酸钾溶液处理得一种酸性有机物N(分子式为C8H6O4),N只能有一种一硝化产物。 则M的分子式为____________M的结构简式为_________。
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【题目】Ⅰ、用下图所示装置进行实验,将A逐滴加入B中:
(1)若B为CaCO3,C为C6H5ONa溶液,实验观察到小试管内溶液变浑浊,则酸A比碳酸的酸性_____(填强、弱)。然后往烧杯中加入沸水,可观察到试管C中的现象是____________。
(2)若A是浓氨水,B是生石灰,实验中观察到C溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解,当溶液恰好澄清时,关闭E,然后向烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜,则C是葡萄糖与_____(写化学式)的混合液,仪器D在此实验中的作用是_____________。
Ⅱ、正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下: CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中? (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
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【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则在X极附近观察到的现象是________________________________,Y电极上的电极反应式为_______________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的电极反应式是______________________,Y电极的材料是_______。
(3)如要用电解方法实现铁上镀银,电解液a选用_________溶液,则X电极的材料是_______,Y电极的电极反应式是______________________。
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【题目】铅蓄电池具有电压稳定,性能良好,安全可靠,循环使用等优点。其反应方程式如下式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)。
(1)放电时,负极发生_________反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为______________________________,
(2)充电时,阳极发生___________反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为_____________________________。
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【题目】软性隐形眼镜是由甲基丙烯酸羟乙酯[CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH]的高聚物HEMA制成的超薄镜片,其合成路线可以是:
已知:①
② CH3COOCH2CH2OH的名称为乙酸羟乙酯。试写出:
(1)A、E的结构简式分别为:A 、E 。
(2)写出下列反应的反应类型:C→D ,E→F 。
(3)写出下列转化的化学方程式:
I→G ;
G+F→H 。
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【题目】某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出、、、④四步反应的化学方程式,并注明反应类型
____________________,反应类型________。
____________________,反应类型________。
____________________,反应类型________。
④____________________,反应类型________。
(4)烃A的燃烧反应方程式___________________________
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