【題目】2015年發(fā)生的天津港有關倉庫物品爆炸涉及電石與氰化鈉等,而CN-作為配位劑可形成[Au(CN)2]-、[Ag(CN)2]-、[Zn(CN)4]2-、[Fe(CN)3]4-、[Fe(CN)4]3-等。常把原子個數相同,最外層電子數也相同的微粒稱作等電子體,同時它們的結構相似。
試分析并回答:
(1)電石的主要成分是__________(寫化學式),其中陰離子與CN-是等電子體,寫出CN-的電子式:__________。
(2)有著“閃電式死亡”之稱的劇毒物品氰化鈉,在地面水中很不穩(wěn)定,pH大于7時,可被氧氣氧化成碳酸鹽和氨氣,試寫出該反應的離子方程式:______。
(3)以劇毒物氰化鈉比例,從反應原理角度去思考如何防止其污染。試提出兩個有關應用的好方案________、_______。
(4)電石中還含有CaS等,與水反應還有H2S的生成,H2S完全氧化生成S2,S2又可催化氧化生成SO3。已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。某溫度下,將2mol SO2和1 mol O2置于10L密閉容器中,反應達到平衡后,SO2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(p)的關系如圖所示。
則①Y大于0.8的原因是__________;
②K(A)____________(填“大于”“等于”或“小于”)K(B);
③若壓強為0.10MPa,試做出T1、T2不同溫度下(設T2< T1)SO2轉化率與溫度的關系圖__________。
【答案】CaC2 方案一:濕法冶金; 方案二:含氰廢水制備亞鐵氰化鉀(也可以用有關鹽處理,使其轉化為含氰配合物) 該反應是氣體體積縮小的反應,溫度一定時,增大壓強,平衡向正反應方向移動,二氧化硫的轉化率增大 等于
【解析】
(1)電石主要為碳化鈣;根據碳化鈣的結構推出CN-的電子式;
(2)根據題意結合氧化還原反應的規(guī)律書寫離子方程式;
(3)結合氰化物的工業(yè)用法設計方案;
(4)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為氣體體積縮小的放熱反應,結合外因對化學反應速率與化學平衡的影響效果回答;
(1)電石主要成分的化學式為:CaC2,其陰離子中C與C原子共用3個電子對,因等電子體的結構相似,故CN-的電子式為:,故答案為:CaC2;;
(2)氰化鈉中C為+2價,N為-3價,在堿性條件下可被氧氣氧化成磷酸鈉和氨氣,根據氧化還原反應的規(guī)律可知,反應的離子方程式為:;
(3)根據題意可設計如下:
方案一:用濕法冶金氰化法提煉,即采用稀的NaCN溶液處理已粉碎的礦石,同時通入空氣,把少量的金浸取到溶液中生成Na[Au(CN)2];
方案二:含氰廢水制備亞鐵氰化鉀(也可以用有關鹽處理,使其轉化為含氰配合物),故答案為:方案一:濕法冶金;方案二:含氰廢水制備亞鐵氰化鉀(也可以用有關鹽處理,使其轉化為含氰配合物);
(4)①該反應是氣體體積縮小的反應,溫度一定時,增大壓強,平衡向正反應方向移動,二氧化硫的轉化率增大,因此Y大于0.8,故答案為:該反應是氣體體積縮小的反應,溫度一定時,增大壓強,平衡向正反應方向移動,二氧化硫的轉化率增大;
②溫度一定時,K值不變,因此K(A)等于K(B),故答案為:等于;
③2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,則壓強一定時,升高溫度,反應速率均增大,因T2< T1,根據“先拐先平數值大”的原則可知在T1條件先達到平衡狀態(tài);反應放熱,升高溫度不利于SO2的轉化率,T2< T1,故達到平衡時,T2條件下SO2的轉化率較高,綜上SO2轉化率與溫度的關系圖如下:
。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】N2O5是一種新型硝化劑,其性質和制備受到人們的關注。已知N2O5能與水發(fā)生反應,并放出大量的熱。
Ⅰ.一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5發(fā)生下列反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH。
(1)下表為反應在T1溫度下的部分實驗數據:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
則500s內NO2的生成速率為______________。
(2)反應達到平衡后,若再通入一定量N2O5,達到新平衡時,N2O5的轉化率將______(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)在溫度T1和T2時,N2O5的濃度與反應時間的關系如圖所示。據此判斷:T1______T2(填“>”、“<”或“=”,下同),ΔH______0。
Ⅱ.下圖所示裝置,可用于制備N2O5氣體。A是電源的____________(填“負極”或“正極”),電解池的陽極反應式為______________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CH4(其中C為-4價)既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。
(1)已知8.0gCH4完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出444.8kJ熱量。若一定量的甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出1334.4kJ的熱量,則需要標準狀況下的氧氣約___L。
(2)以CH4為燃料可設計成結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染的燃料電池,其工作原理如圖甲所示,通入2.24L(已換算為標準狀況)a氣體時,通過質子交換膜轉移的H+數目為___(設NA為阿伏加德羅常數的值)。
(3)在一定溫度和催化劑作用下,CH4與CO2可直接轉化成乙酸,這是實現“減排”的一種研究方向。
①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖乙所示,則該反應的最佳溫度應控制在___℃左右。
②該反應催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其反應的離子方程式為___。
③CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOx反應轉化為N2、CO2和H2O,若標準狀況下8.96LCH4可處理22.4LNOx,則x值為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】按要求填空。
(1)有下列各組物質:
(A)和;(B)CH2=CH-CH=CH2和CH3-CH2-C=CH;(C);(D)和;(E)甲烷和新戊烷
其中____組兩物質互為同系物;_______組兩物質互為同分異構體;______組兩物質互為同一物質;A組第一個物質的名稱是:_________。
(2)寫出1,3﹣丁二烯與Br2的CCl4溶液發(fā)生1,4﹣加成后的產物的結構簡式:___________。
(3)寫出由甲苯生成TNT(2,4,6﹣三硝基甲苯)的方程式:____________。
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【題目】某白色粉狀固體X,它是碘的一種較穩(wěn)定氧化物,M=334 g·mol-1;有關化學性質與轉化如下:
①X在343K時,與CO作用生成B和CO2;
②X在573K時,分解生成A和B;
③X與水作用生成D;
④D+HCl→B+Z+H2O;
⑤Z與氯仿在一定條件下生成滅火劑Y等。
又知A、B、Z是常見單質。試分析并回答:
(1)組成B的元素處于第_____________族。
(2)寫出②的化學方程式:_______________。
(3)寫出Y的分子式:_________
(4)B與KI作用生成的陰離子的符號是_________
(5)寫出④的離子方程式:____________。
(6)根據較為完全的反應①,再利用某一經典反應原理(方法),在工業(yè)上可以測定廢氣中CO的含量。試簡述其測定方法:________。
(7)Z與氯仿反應的方程式一般為Z+氯仿→Y+氫化物,但也有另一種可能,其化學方程式是______________。
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【題目】某實驗小組依據甲烷燃燒的反應原理,設計如圖a所示的電池裝置:
(1)該電池的能量轉化形式為____________。
(2)該電池正極的電極反應為____________。
(3)工作一段時間后,測得溶液的pH______,該電池總反應的化學方程式為_________。
(4)在生產生活中,金屬腐蝕所帶來的損失非常嚴重,所以防止金屬腐蝕已經成為科學研究和技術領域的重大問題。興趣小組的同學在實驗室對金屬腐蝕進行了探究。如圖b所示,鐵處于A、B、C三種不同的環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是(填序號)_____。
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【題目】A、B、C、D、E 均為有機物,其中 B 是化學實驗中常見的有機物, 它易溶于水并有特殊香味;A 的產量可衡量一個國家石油化工發(fā)展的水平,G 是生活中常見的高分子材料。有關物質的轉化關系如圖甲所示:
(1)寫出 A 的結構式_____;B 中官能團的名稱為_____。
(2)寫出下列反應的化學方程式:
反應③____;
反應④____。
(3)實驗室利用反應⑥制取 E,常用如圖裝置:
①a 試管中主要反應的化學方程式為_____。
②實驗開始時,試管甲中的導管不伸入液面下的原因是_____;當觀察到試管甲中_____時,認為反應基本完成。
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【題目】NF3(三氟化氮)在常溫常壓下是無色、無味的氣體,是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體;卮鹣铝袉栴}:
(1)NF3的電子式為______,N元素的化合價為______。
(2)F2與NH3直接反應生成NF3的化學方程式為______。
(3)實驗室模擬工業(yè)上利用電解熔融NH4HF2(NH4FHF)法制取NF3,陽極為以Ni為基本材料的合金(內含其他金屬,忽略鎳及其他金屬的反應),陰極為碳素鋼,電解廢液可回收再利用。
①電解時NF3在______極生成;陰極產生的氣體是______(填化學式)。
②電解后廢液(含Ni少量Fe和Cu的單質及NH4HF2等)可經如下流程進行回收再利用:
已知該實驗條件下,部分金屬離子開始沉淀與沉淀完全的pH如下表
金屬離子 | Ni2+ | Fe2+ | Cu2+ | Fe3+ |
開始沉淀時的pH | 7.2 | 7.0 | 4.7 | 1.9 |
沉淀完全時的pH | 9.2 | 9.0 | 6.7 | 3.2 |
步驟I的目的是______;步驟Ⅱ濾餅中Ni溶于硝酸的離子方程式為______(HNO3的還原產物為NO);步驟Ⅲ調節(jié)pH時,理論上pH應控制的范圍是______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組為確定一種從煤中提取的液態(tài)烴X的結構,對其進行探究。
步驟一:這種碳氫化合物蒸氣通過熱的氧化銅(催化劑),氧化成二氧化碳和水,再用裝有無水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收。2.12 g有機物X的蒸氣氧化產生7.04 g二氧化碳和1.80 g水。
步驟二:通過儀器分析得知X的相對分子質量為106。
步驟三:用核磁共振儀測出X的核磁共振氫譜有2個峰,其面積之比為2∶3,如圖Ⅰ。
步驟四:利用紅外光譜儀測得X分子的紅外光譜如圖Ⅱ。
試填空:
(1)X的分子式為_____;X的名稱為_____。
(2)步驟二中的儀器分析方法稱為________。
(3)寫出X與足量濃硝酸和濃硫酸混合物反應的化學方程式:________。
(4)寫出X符合下列條件的同分異構體的結構簡式_______________。
①芳香烴 ②苯環(huán)上一氯代物有三種
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