材料与化学密切相关,表中对应关系不正确的是
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材料 |
主要化学成分 |
A. |
陶瓷餐具 |
硅酸盐 |
B. |
计算机芯片 |
晶体硅 |
C. |
合金钢 |
铁碳铬硅等合金 |
D. |
金刚砂 |
二氧化硅 |
(12分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(M r)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
(1) A的结构简式为 ; B的名称是 。
(2) 写出C → D反应的化学方程式: 。
(3) 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
、 。
① 属于芳香醛;② 苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔的一条路线如下:
(4) 第②步反应类型是 ,第④步反应条件是 。
⑸写出G→H的化学方程式: 。
(12分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡: 2CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a.CrO和CrO的浓度相同
b.2v (CrO) =v (CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol CrO离子,需要 mol的FeSO·7HO。
(4)第③步生成的Cr(OH)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32要使c(Cr3+)降至10mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含CrO的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为 。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
溶液中同时生成的沉淀还有 。
(10分)在一次兴趣小组活动中,一小组同学利用物质间的互变,设计成一平面“魔方”如图所示。已知:
①A、B、C、D、G含有同种元素。
②E是通常情况下密度最小的气体,B与硝酸银溶液反应生
成不溶于稀硝酸的沉淀;B也能将一种能形成酸雨的氧化物氧化
为F,F是一种含氧酸,且F的稀溶液能与A反应生成E和G。
③几种物质的部分物理性质为:
物质 |
纯A(单质) |
B(溶液) |
D(固体) |
G(溶液) |
颜色 |
银白色 |
黄色 |
红棕色 |
浅绿色 |
依据以上信息填空。
(1)G生成C的过程中所出现的现象为 ;
(2)写出下列反应化学方程式:A→B: ;
(3)写出下列反应的离子方程式:B→F: ;
酸性条件下,G与次氯酸溶液反应: ;
(4)使一定质量的Zn与100ml18.5mol·L-1酸F的浓溶液充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则气体的成分及体积比为 。
(10分)常温下,如果取0.1mol·L-1的HA溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合液的PH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的PH=8的原因 (用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)(填“>”“ <”或“=”)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1,c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。
(4)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的PH (填“大于”“小于”或“等于”)7;将同温度下等浓度的四种盐溶液:A、NH4HCO3 B、NH4A C、(NH4)2SO4 D、NH4Cl,按PH由大到小的顺序排列是 (填字母)。
(8分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g)
发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。
该温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H=-572KJ.mol-1
某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为 。