(5分)某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出):
请回答下列问题:
(1)加热过程中,观察到A容器中出现大量白色烟雾,随着反应的进行,底部有白色沉淀生成,该沉淀物是________。
(2)对A容器中的浓H2SO4和铜片进行加热,很快发现C容器中品红溶液褪色,但始终未见D容器中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_______。设计实验验证你的猜想_____________。
(10分)硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知:①Fe3+、Al3+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2和12.4;Al(OH)3完全溶解的pH为11.8。②常温下,饱和氨水的pH约为11。
请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(2)上述流程中试剂②应该是 (填以下字母编号)。
A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是
。
(4)计算溶液F中c(Mg2+)= ( 25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)。
(5)工业生产中将固体C灼烧后的产物与KNO3、KOH固体加热共熔制备净水剂K2FeO4,同时获得一种亚硝酸盐,请写出制得K2FeO4的化学方程式: 。
(13分)碳及其化合物有广泛的用途。
(1)写出用碳棒作电极电解饱和食盐水的离子方程式: 。
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是 。
A.升高温度 B.增加碳的用量 C.加入催化剂 D.用CO吸收剂除去CO
(3)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
||
900 |
1.0 |
2.0 |
0.4 |
1.6 |
3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
(4)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ?mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 ,判断依据是 。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
(8分)化合物IV为一种重要化工中间体,其合成方法如下:
(1)化合物I的化学式为 。
(2)化合物Ⅱ具有卤代烃的性质,在一定条件下能生成烯,该反应条件是 。
(3)1mol化合物III与足量NaOH反应消耗NaOH的物质的量为 mol。
(4)化合物IV能发生酯化反应生成六元环化合物V,写出该反应的化学方程式
。
(5) 异黄樟油素( )发生类似反应①的反应,得到一种环状化合物Ⅵ(一种香料),化合物Ⅵ的结构简式为______________________。
(5分)维生素C的结构如右,它是人体维持正常生命过程所必需的一类有机物,主要来源于新鲜的蔬菜和水果中。请回答以下关 于维生素C的问题。
(1)维生素C的类别是 (填序号)。
A.芳香族化合物 B.酚类化合物 C.醛类化合物 D.酯类化合物
(2)请写出维生素C的含氧官能团的名称 。
(3)关于维生素C说法正确的是 (填序号)。
A.在一定条件下,能发生取代反应、加成反应、消去反应和氧化反应
B.能使FeCl3溶液呈紫色
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1mol维生素C能与2molH2反应
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 向AlCl3溶液中加入过量的氨水,过滤,洗涤,干燥,加热灼烧 制取Al2O3
B 将浓硫酸与碳混合加热,生成的气体通入足量的澄清石灰水 检验气体产物中的CO2
C 向某溶液中加入NaOH溶液后再加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝, 验证该溶液中肯定有NH4+
D 将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,恢复红色 验证亚硫酸的不稳定性