(16分)铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
(1) 装置A中发生反应的化学方程式为: ,反应过程中试管B中的现象是 ,试管C的作用是 。
(2) 导管D的下端(虚线段)应位于 (液面上、液面下),导管D的作用有:①实验结束后排除装置中的SO2;② 。
实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。为探究甲的成分,进行了以下的实验。
查阅资料可知:Cu2O + 2HCl =CuCl2 + Cu + H2O, 2Cu2O + O2煅烧 4CuO,2CuS+3O2煅烧2CuO+2SO2 ,Cu2S+2O2煅烧2CuO+SO2 。CuS、 Cu2S和稀HCl不反应。
(3) 固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有: 。
(4) 煅烧过程中,除上述反应外,还可能发生反应的方程式为 。
(5)结论:甲中有CuO,还肯定含有的物质是 。
(16分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条) 。
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是:
。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是 。
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是 。
副产品A的化学式是 。
.(16分)Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1 = -393.5 kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H2 = -870.3 kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H3 = -571.6 kJ/mol
请计算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l) △H4 = 。
Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L)。反应在前10min内的平均速率为ν(t-BuNO)= 。列式计算上述反应的平衡常数K = 。
(2)有关反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 的叙述正确的是( )
A.压强越大,反应物的转化率越大 B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。
时间(min) | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(t-BuNO)2 mol/L | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0.005 | 0.003 | 0.002 | 0.002 |
c(t-BuNO) mol/L | 0 | 0.04 | 0.08 | 0.07 | 0.094 | 0.096 | 0.096 |
Ⅲ.甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则通甲醇的电极反应式为 。若通空气的电极上有32g O2参加反应,则反应过程中转移了 mol e-。
(16分)有机物F是合成药物的中间体。可利用中学所学的有机物进行合成,其方案如下:
A的产量标志着一个国家石油化工发展水平。
(1) D的分子式是 ,1mol D完全燃烧需消耗 mol O2
(2)反应①的化学反应方程式是 ;该反应的反应类型是 。在食品工业中E及其钠盐都可用作 剂。
(3)写出反应③的化学反应方程式: 。
(4)写出符合下列条件的E的同分异构体: 。(只答其中一种即可)
ⅰ含有苯环;ⅱ能够发生银镜反应;ⅲ能发生水解反应且水解产物与FeCl 3溶液显紫色
下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是( )
| 操 作 | 现 象 | 结 论 |
A | 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH | 前者pH比后者的大 | 非金属性: |
B | 无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置 | 下层溶液显紫色 | 原溶液中有 |
C | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有或 |
D | 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中不一定含有 |
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 | X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径(×10-10 m) | 1.86 | 0.99 | 1.43 | 1.60 | 0.75 | 0.74 | |
主要化合价 | 最高正价 | +1 | +7 | +3 | +2 | +5 | —— |
最低负价 | —— | -1 | —— | —— | -3 | -2 | |
下列说法正确的是( )
A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
B.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
C.R3-比Q2-更容易失去电子
D.M(OH)2的碱性比XOH的碱性强