(18分)硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。
(1)生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2+SO3↑+14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。
①试管b中得到的主要产物是 ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明) 。
②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是 ,简述相应的实验现象及结论 。
③ 所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为 。
(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:
①图中设备A的名称是 ,a、b两处所含气体的化学式分别为 、 。
②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是 。
A. 二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生
B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%
D. B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率
(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:① 生产成本低、② 原料易得、③ 、④ 、⑤ 、⑥ (可不填满)。
(16分)某芳香烃A,分子式为C8H10;某烃类衍生物X,分子式为C15H14O3,能使FeCl3溶液显紫色:J分子内有两个互为对位的取代基,在一定条件下有如下的转化关系:(无机物略去)
(1)属于芳香烃类的A的同分异构体中,其沸点的大小关系为____________________。(不包括A,用结构简式表示)
(2)J中所含的含氧官能团的名称为____________________。
(3)E与H反应的化学方程式是_______________ ;反应类型是__________ 。
(4)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物M,以M为单体合成的高分子化合物的名称是__________。
(5)已知J有多种同分异构体,写出一种符合下列性质的J的同分异构体的结构简式。
①与FeCl3溶液作用显紫色;②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀;③苯环上的一卤代物有2种。
_______________________________________
(15分)在一定条件下,经不同的化学反应,可实现如下图的各种变化。其中只有反应①、②属非氧化还原反应。X、Y为单质,其余为化合物,B是直线型分子,⑤是化学工业上的重要反应。据此请填空:
(1)写出下列物质的化学式:
A: X: Y: 。
(2)写出反应②的离子方程式: 。
(3)1 g X与Y完全反应放热91.5 kJ,反应③的热化学方程式
。
(4)反应④中C与Y的物质的量之比为1:3,D中只含两种元素,则D是 。
(14分) A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,B的核电荷数是A、D核电荷数之和的2/3;A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z。回答下列问题:
(1)B、D两元素的名称分别是________、______。
(2)化合物B2A2的电子式为________。
(3)Y与C的最高价氧化物的水化物刚好完全反应时,其生成物的水溶液呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是: (用离子方程式表示)。
(4)在(3)所得生成物的水溶液中,存在如下关系,用离子浓度符号填写:
①c(H+) + = c(OH一) + ;
②c(H+)=c(OH一) + 。
(5)用X、D2、NaOH溶液和惰性电极可设计一种燃料电池,该燃料电池的
负极反应为: 。
正极反应为: 。
温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是
A.该反应的正反应是放热反应
B.起始时若X、Y的浓度变为原来的2倍,建立的平衡状态与原平衡不等效
C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
D.反应时各物质的反应速率关系为:
下列有关溶液的说法中,正确的是
A.相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③CH3COONH4 ④NH3·H2O,c(NH4+) 由大到小的顺序是:①>②>③>④
B.物质的量浓度相等的 H2S 和 NaHS 混合溶液中:c(Na+) + c(H+) = c(S2―) + c(HS―) + c(OH―)
C.同温时,HF比HCN易电离,则NaF溶液的pH 比NaCN 溶液的pH小
D.常温下,BaSO4(s)在纯水中的溶解度与在稀硫酸溶液中溶解度相同