化学与生产、生活、社会息息相关,下列说法错误的是( )
A.血液透析是胶体的化学性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者
B.漂白粉是一种常用杀菌消毒剂,其主要成分是氯化钙和次氯酸钙
C.“用浓酒和糟入甑(蒸锅),蒸气令上……”,其中涉及的操作是蒸馏
D.医用口罩无纺布的原材料成分之一是聚丙烯,其结构简式为
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求,依靠理论知识做基础。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:K=,它所对应的化学反应为:________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3 kJ/mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H =____________;二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,该电池的负极反应为________________。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的正反应方向是_______反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为 0.020 mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________________。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如 NO、NO2、N2O4等,对反应N2O4(g)2NO2(g) △H >0,在温度为 T1、T2 时,平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线如图甲所示.下列说法正确的是________________。
A. A、C 两点的反应速率:A>C
B. A、C 两点气体的颜色:A 深,C浅
C. B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D. 由状态 B 到状态 A,可以用加热的方法
E. A、C 两点的化学平衡常数:A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3,25℃时,将m mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液滴加 n L 氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为________mol/L(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10﹣5 mol/L)。
(6)某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图乙所示,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
①溶液中H+的移动方向由________极到________极;(用 A、B 表示)
②B电极的电极反应式为____________。
聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等为原料制取聚合硫酸铁(Fe2(OH)x(SO4)(3-))的工艺流程如图所示:
(1)“酸浸”时最合适的酸是______ 写化学式。
(2)“酸浸”后溶液中主要的金属阳离子有______。
(3)加入KClO3的目的是______(结合离子方程式说明)。
(4)“过程a”中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合,将下列水解反应原理的化学方 程式补充完整。Fe2(SO4)3+______H2O______Fe2(OH)x(SO4)(3-)+______。
(5)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。已知盐基度B的表达式为B=×100%(n为物质的量。为测出聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应,然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0mL。
做空白对比实验:取与步骤i等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。
①该聚合硫酸铁样品中,n(OH-)=______ mol。
②已知该样品中Fe的质量分数为,则盐基度B=______。
化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种,最简单二苯乙炔类化合物是 。以互为同系物的芳香烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下:
回答下列问题:
(1)G的结构简式为________________。
(2)C中含有的官能团名称是________________________。
(3)反应②的反应类型是________________,反应⑥的反应类型是________________。
(4)反应⑤的化学方程式为____________________。
(5)能同时满足下列条件的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应
写出其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的同分异构体的结构简式_______。
(6)参照上述合成路线,设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成路线。_________________________
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大,其中X原子核外电子有6种不同的运动状态,s能级电子数是p能级电子数的两倍;Z原子L层上有2对成对电子;Q是第三周期中电负性最大的元素;E的单质是常温下唯一呈液态的非金属。请回答下列问题:
(1)X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为__________(填元素符号)。Y的氢化物的分子空间构型是_______。其中心原子采取_____杂化,属__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)E元素基态原子的电子排布式为_______________________________。
(3)XZ2分子中含有________个π键。
(4)Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高,理由是____________________________。
(5)X元素可形成X60单质,它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),该化合物中X60与钾原子个数比为___________。
下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时,下列说法错误的是( )
A.甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B.M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-2CO2↑+N2↑+16H+
C.一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
D.当N极消耗0.25 mol O2时,则铁极增重16 g