空气和CO2按体积比5∶1混合,将混合气体与足量的红热焦炭充分反应,设空气中N2和O2的体积比为4∶1,不计其他成分,且体积均在同温、同压下设定,则反应后的气体中CO的体积分数是
A. 50% B. 29% C. 43% D. 100%
有一在空气里暴露过的KOH固体样品,经分析其含水7.65%,含K2CO34.32%,其余是KOH。若将ag样品放入bmL1mol/L的盐酸中,使其充分作用后,残酸用25.25mLcmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸发所得溶液,得到固体质量的表达式中(单位g)
A. 只含有a B. 只含有 b C. 必含有b D. 一定有a、b和c
相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ.
Ⅱ. (苯胺、易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)X的分子式是__________;C的名称是___________。
(2)H的结构简式是_____________。
(3)反应②、④的类型是__________。
(4)反应⑤的化学方程式是____________;
(5)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有_______种。
(6)请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物(溶剂任选)合成最合理的方案。
示例如下:
____________
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A是宇宙中最丰富的元素且与E同主族;B位于元素周期表ⅣA族;C在元素周期表中与B、D相邻;D基态原子的s轨道与p轨道的电子总数相等且p轨道有2个未成对的电子;E是短周期中原子半径最大的元素;F原子核外电子数为29。回答下列问题:
(1)F基态原子的核外电子排布式为_____________。
(2)A、B、C、D、E五种元素中,电负性最小的元素为__________(填元素符号,下同),第一电离能最大的元素为___________;A3D+的立体构型为______________。
(3)A、B可形成多种化合物,其中相对分子质量为28的分子,其中心原子的杂化方式为____________,该分子中σ键和π键的数目之比为______________。
(4)化合物BD2和E2D2的晶体类型分别为___________、___________。
(5)F单质为面心立方晶体,若F的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,晶胞边长为a cm,则晶体F的密度ρ= ___________g.cm-3。
甲醇是一种重要的试剂,有着广泛的用途,工业上可利用CO2制备甲醇。
(1) 间接法:用CH4与CO2反应制H2和CO,再利用H2和CO化合制甲醇。
已知:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H1=-1450.0KJ/mol
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0KJ/mol
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6KJ/mol
则H2和CO制液态甲醇的热化学方程式为_________。
(2)直接法: H2和CO2在特定条件下制甲醇的反应为:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在某固定体积的密闭容器中充入一定量的H2和CO2,在催化剂、一定温度作用下(前30分钟内温度为T0 ℃),测得反应物浓度与时间的关系如下图所示。
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式K=_________;在T0℃反应达到平衡时,甲醇的体积分数为_________。(保留三位有效数字)
②保持温度和体积不变,下列情况可说明反应一定达到平衡状态的是_______。(填字母代号)
a.混合气体密度不变
b.反应体系压强不变
c.H2和 CO2的浓度之比为3:1
d.每断裂3mol的H-H键同时断裂3molC-H键
③其他条件不变,温度调至T1℃ (T1>T0),当反应达到平衡时测得平衡常数为K1(K10),则该反应为_____________(填“吸热反应”、“放热反应”)。
④在30分钟时,通过改变CO2的浓度(由0.5mol/L增至1.0mol/L),根据图示变化,通过计算说明只改变该条件能否建立45分钟时的平衡状态(K2)___________。(相关结果保留三位有效数字)
(3)甲醇可作燃料电池的原料,若电解质溶液为盐酸,当外电路转移12mol电子时(不考虑电子损失),将负极所产生的气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中,充分反应,则溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为______________。
钛合金是航天航空工业的重要材料。有钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)制备TiO2等产品的一种工艺流程示意图如下所示:
已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中
②TiCl4的熔点-25.0℃,沸点136.4℃;SiCl4的熔点-68.8℃,沸点57.6℃
回答下列问题:
(1)写出钛铁矿酸浸时,主要成分TiO2反应的离子方程式_______,加入铁屑的作用是______。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有______________________。
(3)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O,请用恰当的原理和化学用语解释其原因___________,废液中溶质的主要成分是____________(填化学式).
(4)用金红石(主要含TiO2)为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下图所示:
写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式_______________,制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质,可采用_______________方法除去.欲使16gTiO2完全转化为Ti,至少需要Na物质的量为___________。
(5)TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法,电解液为某种可以传导O2-离子的熔融盐,原理如图所示,则其阴极电极反应为:______________________,电解过程中阳极电极上会有气体生成,该气体可能含有_______________.