A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如下图所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇到FeCl3溶液显示紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为 ______________________;
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D分子式为 _____________,D具有的官能团是 _________________;
(3)反应①的化学方程式是 _______________________;
(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构简式是______________________________;(3分)
(5)E可能的结构简式是 ________________________________。
碳元素在生产生活中具有非常重要的作用,在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
(1)与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素,其基态原子的电子排布式为 。
(2)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为 。
(3)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为 、 。常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态,出现这种现象的原因 。
(4)C60属于 晶体(,C60晶体内含有的微粒间作用有 。
(5)金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。
根据上述流程图回答下列问题:
(1)图中A的化学式为____________,在制取A的过程中需向饱和NaCl溶液中先后通入两种气体,后通入气体的化学式为_____________________。
(2)海水淡化处理的方法有______________________________。(写出3种即可)
(3)过程⑤的化学方程式为_________________________。
(4)从B溶液制备B的无水晶体的“操作a”为_____________________。
(5)过程③用SO2水溶液吸收溴单质,吸收率可达93%,生成两种强酸,写出反应的离子方程式 ______________________________。
(6)过程②到过程④的变化为“Br-→Br2→Br-→Br2”,其目的是_____ 。
某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32ˉ、SO42ˉ、SiO32ˉ、NO3-中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。
请回答下列问题:
(1)沉淀K为 ,由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有 。
(2)溶液X中,关于NO3-的判断一定正确的是__________。
a.一定有 b.一定没有 c.可能有
(3)产生气体A的离子方程式为 。
(4)转化⑥发生反应的现象为 。
(5)转化④中产生H的离子方程式为 。
(6)若转化③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与02的物质的量之比为______________。
(7)对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是 。
①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ③石蕊试剂 ④pH试纸 ⑤KMn04溶液
⑥氯水和KSCN的混合溶液
Ⅰ、某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)写出反应的化学方程式 。
(2)根据上述反应可推知______________。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:ASH3>X d.还原性:X>ASH3
Ⅱ、2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如右图所示。
据此判断:
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2) = 。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号) 。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ/mol
2NO2(g) N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ/mol
写出CH4 (g)催化还原N2O4(g)生成N2 (g)和H2O (g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是 ;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的方程式为 ;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为 ;反应后的溶液中阴离子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外还可能含有的一种阴离子是 ;检验该离子的方法是 ;
(3)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是 ;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(4)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
达到滴定终点时的现象为________________。该样品中NaClO2的质量分数为____________(用含m、c、V的代数式表示)。