下列化合物的核磁共振氢谱中出现三个峰的是
A.2,2,3,3四甲基丁烷 B.2,3,4三甲基戊烷
C.3,4二甲基己烷 D.2,5二甲基己烷
下列表示的是正丙基的是
A.CH3CH2CH3 B.CH3 CH2CH2-
C.―CH2CH2CH2― D.(CH3 )2CH-
(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
③CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为 。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断ΔH 0 (填“ >”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是 。
A.体系的压强不变 B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变 D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K= 。
(3)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,在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1。请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图。
(10分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如下表。
| 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)2 | 7.0 | 9.0 |
Fe(OH)3 | 1.9 | 3.2 |
Cr(OH)3 | 6.0 | 8.0 |
某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
(1)Cr在周期表中的位置为 。
(2)初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示) 。
(3)请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:
____Cr2O72- + ____HSO3- + _______ = ____Cr3+ + ___SO42- + ____H2O。
(4)根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH- = H2O和____________________。证明Cr3+沉淀完全的方法是______________________。
(11分)A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子 | Ag+、Na+ |
阴离子 | NO3-、SO42-、Cl- |
下图Ⅰ所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了27 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如下图Ⅱ所示。据此回答下列问题:
(1)M为电源的________(填“正”或“负”)极,乙中阳离子向 (填“c”或“d”)定向移动,A是________(填写化学式)。
(2)计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积为 。
(3)b电极上发生的电极反应为 ;
乙烧杯的电解池总反应的化学方程式为_________________________________。
(4)要使丙恢复到原来的状态,应加入物质的质量为 。
(14分)(1)某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化(温度为25℃),并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线如下图所示。
实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、 、 、________、 ,由图可计算出标准HCl溶液的物质的量浓度为___________(忽略溶液混合时的体积变化)。
(2)该小组同学在探究上述NaOH溶液与酚酞溶液作用时,发现了一个意外现象:向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液,开始时溶液变红色,但继续滴加NaOH溶液至一定量时红色消失。对此意外现象形成的原因,该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计。
甲:可能是NaOH溶液与空气中的CO2反应造成的。
乙:可能是溶液在碱性条件下继续与空气中的氧气反应造成的。
丙:可能与NaOH溶液的浓度有关。
【理论分析】①乙同学认为甲同学的猜想明显错误,他的理由是__________ _____。
【实验设计】②为证实乙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:
实验步骤 | 设计此步骤的目的 |
将配制的NaOH溶液加热 |
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在加热后的溶液中滴加酚酞,并在上方滴加一些植物油 |
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③通过以上实验,三位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色消失。因此溶液褪色与氧气无关。若丙同学的猜想正确,请你设计一个简单的实验加以证明(按要求填写在下表中):
实验方案 | 观察到的现象和结论 |
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