【题目】SO2排放至空气中会造成大气污染,某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜,镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(1)已知:25℃、101kPa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) △H=-1065kJ/mol
根据以上信息写出用MnO2脱硫的热化学方程式是______
(2)第二步加入MnCO3其原因是______
(3)若最后一步所加KMnO4恰好反应完全,如何证明过滤所得的MnO2固体已洗涤干净:______
【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H=-248kJ/mol 引入CO32-降低溶液中H+的浓度,促进Al3+、Fe3+的水解而除去铝和铁 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加适量的BaCl2溶液,未产生白色沉淀,则证明沉淀已洗涤干净
【解析】
(1)Mn(s)+O2(g)═MnO2(s) △H=-520kJmol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g) △H=-297kJmol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s) △H=-1065kJmol-1
结合盖斯定律可知,将③-②-①可得MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H=-248kJ/mol;
(2)第二步加入MnCO3其原因是引入CO32-降低溶液中H+的浓度,促进Al3+、Fe3+的水解而除去铝和铁;
(3)若最后一步所加KMnO4恰好反应完全,证明过滤所得的MnO2固体已洗涤干净的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加适量的BaCl2溶液,未产生白色沉淀,则证明沉淀已洗涤干净。
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【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下:
+Br2+HBr
已知:(1)间溴苯甲醛温度过高时易被氧化。
(2)溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点见下表:
物质 | 溴 | 苯甲醛 | 1,2-二氯乙烷 | 间溴苯甲醛 |
沸点/℃ | 58.8 | 179 | 83.5 | 229 |
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示),缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机层用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4nH2O晶体。
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是_______,锥形瓶中应为_______(填化学式)溶液。
(2)步骤1反应过程中,为提高原料利用率,适宜的温度范围为(填序号)_________。
A >229℃ B 58.8℃~179℃ C <58.8℃
(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的________(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_______。
(5)步骤4中采用减压蒸馏,是为了防止_______。
(6)若实验中加入了5.3 g苯甲醛,得到3.7 g间溴苯甲醛。则间溴苯甲醛产率为___。
(7) 是一种重要的医药中间体。请设计合理方案用合成这种中间体。(其他原料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件)。_______
例如:
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【题目】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 原子半径大小:Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z
C. Y单质具有杀菌能力,Y与W可形成化合物WY2
D. W元素和氢元素形成的化合物可与Z单质反应,但不能与Z的氢化物反应
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【题目】对可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①②B.④C.③D.④⑤
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【题目】碳、铜、锡及其化合物有许多用途。回答下列问题
(1)在元素周期表里,锡和碳同族,锡在第五周期。基态锡原子的价电子排布式为__________,据此推测,锡的常见正价是__________。
(2)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体,PH3分子的空间构型为__________;P、S的第一电离能(I1)的大小为I1(P) __________I1(S)(填“>”“<”或“=”)
(3)CO32-中C原子的杂化轨道类型为__________;乙烯分子中σ键与π键数目之比为__________。
(4)NH3的沸点__________(填“高于”或“低于”)PH3的沸点,原因是____________________。
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中P原子位于由铜原子形成的__________的空隙中。若晶体密度为ag·cm-3,P与最近的Cu原子的核间距为__________nm(用含NA的代数式表示)。
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【题目】某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。
已知:
CH3CH2ClCH3CH2CNCH3CH2COOH
(1)下列说法正确的是______
A.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B.化合物E具有弱碱性
C.化合物X能发生加成、取代、还原反应
D.化合物Y的分子式为C20H23NO4
(2)化合物C的结构简式______
(3)写出D+E→X的化学反应方程式______
(4)写出同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式______
1H-NMR谱和IR谱检测表明:
①分子中有4种化学环境不同的氢原子;
②分子中含有苯环、甲氧基(-OCH3),-CH2Cl
(5)请设计以苯和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH______________
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【题目】为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
已知步骤④中反应的化学方程式是Cl2+2KI=2KCl+I2。请填写下列空白:
(1)步骤③的操作名称是___________。
(2)选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是
①碘易溶于四氯化碳而难溶于水②_________③四氯化碳与水互不反应
(3)从碘水溶液中提取碘,要求从分液漏斗上口倒出水层,还可以选用下列________(填字母)物质作为萃取剂。
a.酒精 b.苯(密度比水小) c.氯化钠溶液 d.二硫化碳(密度比水大)
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【题目】取0.92 g由C、H、O三种元素组成的有机物A,在足量氧气中完全燃烧,若将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰质量增加2.84 g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸质量增加1.08 g;已知:A的蒸气对氢气的相对密度为23。
(1)A的分子式是_____;
(2)A的1H核磁共振谱图如图所示,写出其结构简式:_____;它的一种同分异构体的结构简式为_____。
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【题目】阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 1L0.1mol·NH4Cl溶液中, 的数量为0.1
B. 2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C. 标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
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