(13分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有 ;B也必须添加温度控制装置,应该是 装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:
① ;② ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)
①滴定过程中,至少须进行两次平行测定的原因是 。
②原ClO2溶液的浓度为 g / L(用含字母的代数式表示)。
(11分)学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3—、Cl—、MnO4—、SO42-等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解。
(1)写出气体丙的电子式___________________。
(2)该溶液中一定不含有:___________________(填离子的化学式)离子,一定含有的离子有___________(填离子的化学式)。
(3)在这些不存在的离子中,有一种离子在酸性环境中与SO2反应,试写出该反应的离子方程式:________________________。
(4)请设计实验方案,检验该试液中是否存在可能含有的离子____________________。
(5)为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量,取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体,产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ:该溶液中可能存在的离子的物质的量为________mol。
(8分)下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属, K是一种红棕色气体。
请填写下列空白:
(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是 。(填写序号)
(4)反应④的离子方程式是: 。
(5)将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是: 。
(9分)短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题:
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B |
C |
D |
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A |
|
|
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E |
(1)B、C、D元素的非金属性由大到小的顺序为 ;(填元素符号)
(2)E的氢化物与其最高价氧化物对应水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质。反应的化学方程式为 ;
(3)C有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小,在一定条件下2L甲气体与0.5L氧气相混合,若该气体混合物被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的含氧酸盐的化学式是 ;
(4)在298K下,A、B的单质各1 mol 完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ,又知一定条件下,A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来。若此置换反应生成3mol B的单质,则该反应在298K下的△H (注:题中所设单质的为稳定单质)。
(5)要证明与D同主族且相邻的元素的非金属性与E的非金属性强弱,正确、合理的实验操作及现象是 。
部分氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:
下列说法正确的是
A. 滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224
C.样品中CuO的质量为4.0g D. V=448
已知:①双键在链端的烯烃发生硼氢化-氧化反应,生成的醇羟基在链端:
化合物M是一种香料,可用如下路线合成:
已知:核磁共振氢谱显示E分子中有两种氢原子,F为芳香族化合物。请回答下列问题:
(1)原料C4H10的名称是 (用系统命名法);
(2)写出反应A→C的反应条件: ;
(3)F与新制Cu(OH)2反应的化学方程式 ;
(4)写出N、M的结构简式 、 ;
(5)写出与G具有相同官能团的G的所有芳香类同分异构体(不包括G本身)的结构简式: