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(14分)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO...

(14)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:

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请回答以下问题:

1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:                          

2)工业上在500℃左右使用铁触媒作为催化剂合成NH3

①铁触媒中含有Fe3,,则Fe3的核外电子排布式为            

500℃时,合成塔中的反应为:N2g+3H2g满分5 manfen5.com2NH3g)  H= 92.4kJ/mol在密闭条件下,下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是    (填字母编号)。

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3)沉淀池中反应的化学方程式为                                       

4)在上述流程中可以循环使用的X           (填化学式),(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、         、过滤、洗涤、干燥。

 

(14分)(1)2NH4HS+O2=2S+2NH3·H2O(3分) (2)〔Ar〕3d5 或1s22s22p63s23p63d5(2分) c d(2分) (3)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (3分) (4)CO2(2分) 冷却结晶(2分)。 【解析】 试题分析:(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,则再生反应的化学方程式是:2NH4HS+O2=2S+2NH3·H2O;(2)①Fe是26号元素,Fe3+核外有23个电子,则Fe3+的核外电子排布式为〔Ar〕3d5 或1s22s22p63s23p63d5;②当反应达到平衡状态时,各种物质的浓度不变,正反应和逆反应的速率保持不变,各种物质的含量保持不变。A温度越高,反应速率越快,因此不能说在t1时刻正反应和逆反应的速率最高,错误;b.化学平衡常数与温度有关,与该反应是否达到平衡无关,温度升高,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,而图示的是不同温度,平衡常数相同,因此表示错误;c.在t1时刻,N2、H2的浓度都不随时间而改变,因此反应达到平衡,正确;d.该反应是反应前后气体体积不等的反应,由于氢气的含量不变,则总物质的量不变,氢气的物质的量不变,所以反应达到平衡,正确;选项是c、d;(3)在沉淀池中CaSO4、CO2、NH3反应形成CaCO3沉淀及(NH4)2SO4。反应的化学方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;(4)产生的CaCO3沉淀过滤出来,高温煅烧可得CO2、CaO,载通入沉淀池中发生反应,因此在上述流程中可以循环使用的X是从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 考点:考查制备(NH4)2SO4的工艺流程的知识,包括原子的核外电子排布式和化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、物质的循环利用、混合物的分离与提纯的知识。  
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(15)某同学查阅资料设计合成抗氧化剂I和高分子化合物G路线如下满分5 manfen5.com

已知:A分子中含有3个甲基  满分5 manfen5.com

请回答下列问题:

1C的分子式为               A的名称为               

2)反应的反应条件为               G的结构简式为                 

3)写出D与新制Cu(OH)2溶液反应的化学方程式:                      

4)上述反应中属于取代反应的是                 (填序号)

5F存在多种同分异构体,写出满足下列条件的所有同分异构体

能发生水解反应,且能使溴的四氯化碳溶液褪色  核磁共振氢谱显示有3种氢

 

 

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16分)草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:

【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:

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【提出假设】假设1: 该反应为放热反应         

假设2:反应生成的Mn2对该反应有催化作用

假设3: K+对该反应有催化作用      

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是                    

【设计、完成实验】

1)称取       g草酸晶体H2C2O4·2H2O配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液

在上述过程中必须用到的2种定量仪器托盘天平            

下列操作会使所配溶液浓度偏低的是       (填下列选项的字母序号

A称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘       

B定容时俯视刻度线

C将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

D摇匀后发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管再定容

2完成探究,记录数据

实验

编号

烧杯中所加试剂及用量(mL

控制条件

溶液褪

色时间

(s)

0.10mol/L

H2C2O4溶液

等浓度

KMnO4溶液

H2O

0.50mol/L

稀硫酸

1

30

20

30

20

 

18

2

30

20

30

20

水浴控制温度65

15

3

30

20

30

20

加入少量MnSO4固体

3.6

4

30

20

x

20

加入5mL 0.10mol/L

K2SO4溶液

18

x =                ,假设           成立

3由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用2KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL

草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式                            

上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为                              

 

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13分)原子序数依次增大的XYZMN五种元素,XZ2是引起温室效应的主要气体,M最外层电子数是电子层数的2倍,,N2+核外3d9个电子,请回答下列问题:

1N位于元素周期表的          XYZ的电负性最大的为               

2XZ满分5 manfen5.com中中心原子杂化方式为            

3 Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2M,其原因是                        

4Na2M2Z3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成MZ满分5 manfen5.com,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为                                           

5NY可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物,其晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为         

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700时,H2(g)+CO2(g)满分5 manfen5.comH2O(g)+CO(g)。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025 mol/(L·min),下列判断不正确的是

起始浓度

c(H2)/mol/L

0.10

0.20

0.20

c(CO2)/mol/L

0.10

0.10

0.20

A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50    

B.当反应平衡时,丙中cCO2)是甲中的2

C温度升至800,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应

D其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H20.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同

 

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下列实验操作、现象与所得结论一致的是

 

实验操作

现象

结论

A

向盛有25mL沸水的烧杯中滴加56FeCl3饱和溶液,继续煮沸

溶液生成红褐色沉淀

制得Fe(OH)3胶体

B

向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,

前者溶液变蓝,

后者有黄色沉淀

KI3溶液中存在平衡I满分5 manfen5.comI2I

C

将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热,产生气体通入酸性KMnO4溶液

酸性KMnO4溶液

褪色

产生了乙烯

D

蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入新制银氨溶液,水浴加热

出现红色沉淀

蔗糖水解已水解

 

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