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(15分) 去冬以来,我国北方持续干旱,为此,农业专家建议尽快发展高能抗旱保水剂...

(15分)

去冬以来,我国北方持续干旱,为此,农业专家建议尽快发展高能抗旱保水剂。保水剂是一种强吸水树脂,能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分。聚丙烯酸钠就是一种高吸水性树脂。下面是丙烯合成聚丙烯酸钠的化工流程:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   请回答下列问题:

(1) 上述反应中属于加成反应的有______,反应⑧的反应类型为____________;

(2)写出A的结构简式_______________,D中的官能团有____________;

(3) F是D的同分异构体,F能发生银镜反应,且核磁共振氢谱上只有两种峰,强度比为1:1,写出F的结构简式__________________;

(4)写出下列反应的化学方程式:

②_____________________________________________。

⑧_____________________________________________。

 

(15分) (1)   ①、⑤;(2分)     聚合反应;(1分) (2)   CH3CHBrCH2Br (2分)     碳碳双键、羧基(2分) (3)   OHCCH2CHO  (2分) (4) CH3CHBrCH2Br+2NaOH →CH3CHOHCH2OH+2NaBr(3分)     nCH2=CHCOONa   (3分)  【解析】
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(15分)

雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得。

(1)元素第一电离能:Al    Mg(选填:“>”、“<”、“=”)

(2)雷尼镍催化的一实例为:说明: 6ec8aac122bd4f6e

化合物b中进行sp3杂化的原子有:          

(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:         (选填序号:a.氯化钠  b.氯化铯  c.石英  d.金刚石)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。

①Ni在基态时,核外电子排布式为:       

②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(15分)

 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

完成下列填空:

(1)沉淀剂A来源于石灰窑厂,写出A、B的化学式。

A               B             

(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、       、沉淀、       、       。

(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象                         。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是                                 

(4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是                       (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法:                           。

(5)向滤液D中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有      (填a、b、c字母)               。这样做使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了                        的循环,这就是有名的侯氏制碱法。

 a.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出

 b.使NaHCO3更多地析出

 c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度

(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:                               

(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

 

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(14分)请回答下列有关问题:

(1)现代工业将煤汽化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的用途。

①已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH2

则反应C(s)+H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6eCO(g)+H2(g);ΔH        。(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)

②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g);ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

a. 该反应的ΔH3     0(选填“<”、“>”或“=”,下同),K1     K2

b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有          

(2)某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质,一极通入CO,另一极通入空气和CO2的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32—;则其负极的电极反应式为    

                    

(3)煤汽化后的煤渣可以提炼重金属。下图为某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度变化情况。据图分析:

该温度下,溶度积常数的关系为:Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2](填:>、=、<);如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是             

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(15分) 某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成,设计出了下图所示的实验装置(图中A至D的部分)。[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数)加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,应首先进行的操作是_____________;A处干燥管盛放的药品是_____________,其作用是____________________________。

(2)指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进,请你帮助该小组设计出改进方案:____________________________________。

(3)加热前需要进行的必要操作是__________________________________,其目的是____________________________________;对活塞的操作方法是:关闭活塞 ________,打开活塞________。

(4)通过什么现象能够说明碱式碳酸镁分解完全____________________________。

(5)待B装置中的反应完全后,打开K1,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________________________。

(6)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品22.6 g;反应前C装置的质量为87.6 g,反应后质量为89.4 g;反应前D装置的质量为74.7 g,反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式___________________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为                          

 

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(14分)A~J是中学化学中常见的几种物质,它们之间的转化关系如下图所示。已知常温下A为固体单质,B为淡黄色粉末,C、F、I为气态单质,E在常温下为液体,且E可由C、F化合生成,J可作杀菌消毒剂。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)写出B的电子式_______________ 

(2)写出反应⑤的化学方程式:_________________________________。

(3)写出反应⑦的离子方程式:_________________________________。

(4)向AlCl3溶液中加入少量固体B,写出反应的化学方程式:____________  _______________   

(5)以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液,则________极(填“阴”或“阳”)附近溶液先由无色变为红色,请说明理由:___________________________。

 

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