【化学——化学与技术】
海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)多级闪蒸法是目前“海水淡化”的主要技术。该法是在一定条件下将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水。由此可判断多级闪蒸法是 (填“物理变化” 或“化学变化”)。
(2)利用海水晒盐的原理是 ;分离食盐晶体后的母液中含有KCl、MgCl2,经过分离、提纯后,可用于 。
(3)“氯碱工业”利用电解饱和食盐水制得重要化工产品。在氯碱工业中,隔膜法电解(如图甲所示)工艺逐渐被离子交换膜电解(如图乙所示)技术取代。
①写出两电极的反应式:阳极 ,阴极 。
②石棉隔膜的作用是 。离子交换膜电解槽中⑥、⑦分别是 、 。
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【化学——选修3物质结构与性质】(15分)
A、B、C、D、E、F为周期表中前四周期的六种元素,它们的原子序数依次增大,且均不同族。A、B、C三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,且第一电离能I1(A)<I1(C)<I1(B),BC2+与AC2互为等电子体;D、E为同周期相邻元素;F元素位于周期表中1~18列中的第11列。请回答下列问题(答题时请用相应的元素符号表示相应元素):
⑴A元素的价层电子排布图为 ;BC2+的电子式为 ; 基态F原子的核外电子排布简式 。
⑵E元素的电离能情况如图1所示。E元素在周期表中位于 ; D元素单质形成的
晶体晶胞类型属于 堆积。
⑶A、B两元素所形成的化合物甲是首屈一指的超硬新材料,其晶胞结构如图2所示,由此可知,化合物
甲的晶体类型为 ,其硬度超过金刚石的原因是 。化合物甲的晶体中B原子的杂化方式为 。
⑷D、C两元素可形成的化合物乙。
①现证实化合物乙的晶体结构如图3所示,晶胞中D离子的配位数为 ;
②设D离子半径分别为a,C离子半径分别为b,则其晶体的空间利用率为 。
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(1)(3)]光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_________________________________。
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
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运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。
(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写序号)。
a.氯水中存在两种电离平衡
b.向氯水中通入SO2,其漂白性增强
c.向氯水中通入氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
d.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小
e.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动
f.向氯水中加少量固体NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
(2)氯气在工业上有着极其广泛的用途。工业上通过氯碱工业生产氯气,其反应的离子方程式为________________________________。室温下,用惰性电极电解100 mL饱和食盐水,当阴极产生标准状况下11.2 mL气体,忽略溶液体积的变化时,所得溶液的pH=____________。
(3)常温下,已知25 ℃时有关弱酸的电离常数:
弱酸化学式 | HClO | H2CO3 |
电离常数 | K=4.7×10-8 | K1=4.3×10-7, K2=5.6×10-11 |
写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式________________________________________________________________________。
若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒,请用离子方程式解释有关原因____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)服用含碘化钾的碘药片可抗核辐射。将碘药片剥去糖衣皮研碎后置于试管中制得无色水溶液,并加入几滴淀粉试液,然后向试管中逐滴加入氯水,观察到溶液由无色变为蓝色,若继续滴加氯水后蓝色溶液又褪为无色。完成并配平溶液由蓝色变为无色的化学反应方程式(如果化学计量数是1,不用填写):_____+______+_______―→_______HIO3+________。
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储氢合金表面镀铜过程发生反应Cu2++2HCHO+4OH-=Cu+H2+2H2O+2HCOO-,下列说法错误的是
A.电镀过程中氢气在镀件表面析出
B.电镀时溶液中Cu2+移向阴极,并在阴极上发生还原反应
C.阳极反应式为HCHO+3OH--2e-=2H2O+HCOO-
D.电镀时每生成6.4g铜镀层放出2.24L H2
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某饱和一元醛发生银镜反应时可以析出21.6g银,等量的醛完全燃烧可以产
生6.72LCO2(标况),则该醛为 ( )
A.乙醛 B.2-甲基丙醛 C.丙醛 D.丁醛
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某一溴代烷水解后的产物在红热铜丝催化下, 最多可被空气氧化生成4种不同的醛,该一溴代烷的分子式可能是
A.C4H9Br B.C5H11Br C.C6H13Br D.C7H15Br
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单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室用粗硅制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:①四氯化硅遇水极易水解;
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
③有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 。
(2)装置A中仪器g的名称是 ;装置C中的试剂是 ;
(3)从安全角度考虑,若将装置E中通入h瓶的粗玻璃导气管换成细玻璃导气管,可能带来的后果是 。
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。
(5)为分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否”),判断达到滴定终点的现象是 。
②某同学称取5.000g残留物后,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00mL试样溶液,用1.000×10-2 mol/L KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是 。
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