下列说法正确的是
A.分子式分别为C2H6O、C3H8O的有机物一定互为同系物
B.若有机物甲和乙是同分异构体,则甲和乙的化学性质相似
C.某有机物燃烧只生成物质的量之比为1:2的CO2和H2O,说明其最简式为CH4
D.丙烯(CH2=CHCH3)易发生加成反应,一定条件下也可能取代反应
下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.CO具有还原性,可用于冶炼铁等金属
C.SiO2熔点高,可用作光导纤维
D.Al2O3具有两性,可用作耐高温材料
尿素(H2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上,尿素还用于制造有机铁肥,如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。回答下列问题:
(1)基态Fe3+的核外价电子排布式为 。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(3)在一定条件下,NH3与CO2能合成尿素,1mol尿素分子中,σ键的数目为 ;尿素分子中C原子的杂化方式为 。
(4)NO3-的空间构型为 ;写出NO3-互为等电子体的一种分子的化学式 。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是 ;反应③的△H= kJ·mol-1。
(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ;α(CO)随温度升高而减小,其原因是 。
(3)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行检测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检测空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应中转移的电子数为 。
②使用电化学CO气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为 。
(4)CO与Fe在一定条件下可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物易吸收H2生成氢化羰基铁。氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠。五羰基铁吸收H2的化学方程式为 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色高效水处理剂。某学习小组用下图所示装置(夹持仪器已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备K2FeO4。
查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)仪器C和D中都盛有KOH溶液,其中C中KOH溶液的作用是 。
(3)Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3。为保证反应生成KClO,需要将反应温度控制在0~5℃下进行,在不改变KOH溶液浓度的前提下,实验中可以采取的措施是 。
(4)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式 ;该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是 。
(5)制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质。提纯方案:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中,用砂芯漏斗(硬质高硼玻璃)过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥。
①第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是(填化学式) 、 ,过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是 。
②晶体用乙醇洗涤的原因是 。
KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:
①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、过滤后将滤液酸化,使K2MnO4完全转变为MnO2和KMnO4;③滤去MnO2,将滤液浓缩、结晶得深紫色的KMnO4产品。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是 (填字母)。
A.75%酒精 B.双氧水
C.苯酚 D.“84”消毒液(NaClO溶液)
(2)写出第②步中发生反应的离子方程式 。
(3)第③步中从滤液中获得KMnO4晶体的方法是 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)取上述制得的KMnO4产品2.0000g,溶于水配成250ml溶液,取出25.00ml于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾并放于暗处5min左右,然后加入适量水和数滴淀粉溶液作指示剂,用0.2500mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参加反应),滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00ml。
①滴定终点的现象是 。
②计算KMnO4产品的纯度。(写出计算过程)