今年,一些城市决定全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料,即在汽油中掺入一定比例的乙醇,以代替一部分汽油。下列有关说法正确的是( )
A. 乙醇汽油是一种清洁能源,燃烧不会产生污染
B. 乙醇和汽油都可作溶剂,也都可与水互溶
C. 乙醇汽油燃烧时,耗氧量高于等质量的汽油
D. 乙醇可通过纤维素转化制得,是一种可再生的燃料
元素A、B、C、D、E、F、G在元素周期表中的位置如图1所示。
回答下列问题:
(1)G的基态原子核外电子排布式为___________;原子的第一电离能:D_____E(填“>”或“<”)。
(2)根据价层电子对斥理论,A2C中的“A—C—A”键角是_________(填字母序号)。
A.180° B.接近120°,但小于120°
C.接近120°,但大于120 D.接近109°28ˊ,但小于109°28ˊ
(3)已知化合物G(BC)5的G元素化合价为0,熔点为-20℃,沸点为103℃,其固体属于_______晶体,该物质中存在的化学键类型有________,它在空气中燃烧生成红棕色氧化物,反应的化学方程式为_________________________。
(4)化合物BCF2的分子立体构型为________,其中B原子的杂化轨道类型是_________。写出一个与BCF2具有相同空间构型的含氧酸根离子符号_____________。
(5)化合物EC的晶胞结构如图2所示。每个晶胞中含有_______个E2+。若EC晶体的密度为dg·cm-3,阿伏伽德罗常数值为NA,则晶胞参数a=_________nm(列出计算式,不要求最终结果)。
钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素,其综合利用如下:
已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
(1)TiO2+钛的化合价为
(2)步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是 。
(3)操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、 。
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为____________;反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是 。
(5)已知s。步骤Ⅲ中,FeCO3达到溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol/L。试判断所得的FeCO3中________(填“有”或“没有”)Fe(OH)2;步骤Ⅳ中,为了得到较为纯净的Fe2O3,除了适当的温度外,还需要采取的措施是 。
(6)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O。请结合原理和化学用语解释其原因 。
某化学兴趣小组进行有关卤素及其化合物的制备和性质探究实验,请同学们参与他们的实验并回答下列问题。
【实验一】氯气的制备与性质
(1)用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成它与金属铁的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是_____(填字母序号)。
A.只有②和④ B.只有② C.只有①和③ D.②③④
【实验二】卤素化合物的性质实验探究
已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;三氯化铁在100℃左右时升华,易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应,如:12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2等。该兴趣小组选用以下部分装置(夹持装置省略,装置不可重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。
(2)实验装置的合理连接顺序为:A→____________→F。
(3)A装置中反应的化学方程式为________________。
(4)当加热装置中充分反应后,余下的固体是_________;本套实验装置的主要缺点是_____________。
(5)利用反应生成的FeCl3设计实验证明Fe(OH)3是弱碱,实验方案为____________。
【实验三】卤素化合物反应实验条件控制探究
(6)在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了一系列实验来研究反应条件对反应物的影响,其中某一实验的数据记录如下(实验控制在室温下进行):
试管标号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20mol·L-1KI溶液/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol/L-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
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①该组实验的目的是________________________。
②设计1号试管实验的作用是_______________________。
③若2号试管实验现象为“反应后溶液呈黄色”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为__________________。
近年全国各地雾霾严重,为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。
Ⅰ.氮氧化物的研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_________(填字母编号)。
A.混合气体的密度保持不变
B.NO的转化率保持不变
C.NO和O2的物质的量之比保持不变
D.O2的消耗速率和NO2的消耗速率相等
(2)已知反应2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH<O,在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图1所示。根据图象可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是______(填字母序号)。
A.压强 B.温度 C.催化剂
根据图2中的能量变化数据,计算反应2NO(g) N2(g)+O2(g) 的ΔH=_____________。
Ⅱ.碳氧化物研究
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<O ,现在体积为1L的恒容密闭容器(图3甲)中通入1molCO和2molH2,测定不同时间、不同温度(T)下容器中CO的物质的量,如下表:
| 0min | 10min | 20min | 30min | 40min |
T1 | 1mol | 0.8mol | 0.62mol | 0.4mol | 0.4mol |
T2 | 1mol | 0.7mol | 0.5mol | a | a |
请回答:
①T1________T2(填“>”或“<”或“=”),理由是____________。已知T2℃时,第20min时容器内压强不再改变,此时H2的转化率为_________,该温度下的化学平衡常数为______________。
②若将1molCO和2molH2通入原体积为1L的恒压密闭容器(图3乙)中,在T2℃下达到平衡,此时反应的平衡常数为__________;若再向容器中通入1molCH3OH(g),重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量_________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(4)一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠,进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将a mol的CO通入2L、bmol/L NaOH溶液中,恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液(假设溶液体积不变),测得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数Ka=_______(用含a和b的代数式表示)
硝酸越稀还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应没有气体放出。在反应后的溶液中逐渐加入4mol·L-1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示(不考虑沉淀的微量溶解)。下列说法不正确的是
A. D点溶液中存在:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-)
B. EF段发生反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
C. D点溶液中n(NH4+)=0.012mol
D. 由水电离产生的c(H+):O点>F点