对下列化学用语的理解和描述均正确的是
A.电子式 可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
B.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
C.结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡
D.原子结构示意图可以表示12C,也可以表示14C
(12分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 =-566.0kJ/mol
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置:
①工作一段时间后,测得溶液的pH减小。请写出该电池的负极的电极反应式。
②用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为 mol/L(假设电解前后溶液体积不变)。
(14分)加碘食盐中含有的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解,碘酸钾的溶解度随温度升高变化不大。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)步骤②中氢氧化钾的主要作用是 。
(2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,可经过 、过滤、洗涤、干燥等步骤。
(3)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
为了测定加碘食盐中碘的含量,某学生设计了如下实验:准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;再用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;最后加入指示剂,以物质的量浓度为2.00×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗10.00mL时恰好反应完全。
①在滴定过程中,所用的玻璃仪器为 、 。
②该实验可以用 作指示剂,滴定终点的现象是 。
③下列有关该滴定实验的说法不正确的是 。
A.滴定管在使用前必须检查是否漏水并润洗
B.滴定时眼睛注视滴定管内溶液液面变化
C.为减小实验误差,可用少量的蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
D.终点读数时俯视会导致碘的含量偏低
④加碘食盐样品中的碘元素含量是 g·kg-1(以含w的代数式表示)。
(12分)Ⅰ.近年来,地震、洪水、泥石流等各种自然灾害频发,灾害过后,对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要大量消毒剂,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是 (填序号)。
A.Cl2 B.H2O2 C.O3 D.ClO2
(2)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂, 它具有CH3COOH 和H2O2的双重性质。下列物质与过氧乙酸混合,不会使过氧乙酸失效的是 (填序号)。
A.FeCl3 B.KMnO4溶液 C.稀盐酸 D.NaHCO3溶液
(3)消毒试剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时,转移的电子数是 。
(4)氯氨(NH2Cl)可作杀菌剂,请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理: 。
Ⅱ.近年来发现许多生物体组织中存在的少量NO有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,成为当前生命科学的研究热点。请回答下列问题:
(5)NO在大气层中可发生反应:NO+O2= NO2 + O,NO2 + O =NO + O2 ,从反应最终结果看,NO是一种 (填序号);
A.氧化剂
B.还原剂
C.还原产物
D.氧化产物
E.催化剂
(6)将NO转化为无毒气体,可选用NH3在400℃左右并有催化剂存在下把NO还原为氮气和水,写出该反应的化学方程式 ;
(12分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构信息如下表:
元素 | A | B | C | D | E |
性质 或结 构信 息 | 室温下单质呈气态,原子最外层电子数与D相同 | D3B中阳离子与阴离子的电子层结构相同 | A和C可形成两种常见的化合物甲和乙,乙具有弱酸性 | 单质质软、银白色固体、导电性强,在空气中燃烧生成淡黄色固体 | E的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸,C、D和E三种元素形成的一种盐丙为某消毒液的主要成分 |
试回答以下问题
(1)B在周期表中的位置是 ,B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是 (填化学式)。
(2)D3B可与水反应生成2种碱性物质,请写出这一化学方程式 。
(3)写出丙的电子式为 。并说明丙在空气中漂白的原理(用化学方程式表示) 。(请参考下表数据)
酸 | 电离常数 |
HClO | Ka=3.0×10-8 |
H2CO3 | Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11 |
(4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式 。
某科研小组从含有较多Ag+、Fe3+、Al3+的工业废水中,按下图所示方法分离和提取金属单质:
已知:实验室甲、乙、丙、丁四种物质只能从氨水、碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖五种溶液中选择,也可以用这五种溶液来制备。对该实验分析正确的是
A.甲是氢氧化钠,丁为稀硫酸
B.沉淀b为混合物,主要成分为沉淀d和沉淀e
C.g、f都为氧化物,工业上均采用电解g与f获得对应金属单质
D.金属A、B、C分别为Ag、 Fe、Al