无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质 | ||||
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 |
回答下列问题:
(1)步骤I中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是_________________(只要求写出一种)。
(2)请写出步骤I中反应的方程式:________________________、______________________
(3)步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为____________________。
(4)氯化铝粗品中的杂质主要是___________(写化学式)。结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是_____________________________。
某气态烃A与H2的相对密度为14,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下:
已知:Ⅰ.芳香族化合物F为C、H、O化合物,其相对分子质量为166,环上的一氯代物有一种,1 mol F与足量NaHCO3溶液反应能生成2 mol CO2,1molF与足量B反应生成G。
Ⅱ.H为二元醇,其蒸气密度折算成标准状况为2.77 g/L,1molH与足量D反应生成I。(同一个碳上连接两个羟基不稳定)
(1)A中官能团的名称为____________,E的结构简式_________________________。
(2)G的分子式为______________,反应⑤的反应类型为________________。
(3)写出下列化学方程式:
②__________________________________;⑥_________________________________;
(4)A及其同系物在一定条件下,可以反应生成高分子化合物,请写出与A相邻的同系物转化为高分子的化学方程式____________________________________________。
I、实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
(1)不能用铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_______
(2)经数据处理,测得中和热为56.8 kJ·mol-1其热化学方程式为:___________
II.实验室制备硝基苯实验装置和步骤如下:(实验步骤)
取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混合液,将混合酸小心加入B中,把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混合均匀,在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5% NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210 ℃馏分,得到纯硝基苯18.00 g。请回答:
(1)装置B的名称是________,装置C的作用是________________。
(2)实验室制备硝基苯的化学方程式是____________________________。
(3)为了使反应在50~60 ℃下进行,常用的方法是__________。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是____________________。
I、(1)普通锌锰干电池的结构如图所示。回答下列问题。
①电池中电解质溶液为________。
②负极反应式为______________________________________。
③放电时NH向________(填“正极”或“负极”)移动。
(2)废电池中的锌皮常用于实验室制氢气,废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应,产生氢气速率较大的是________,若用过量的纯锌粒与一定量的稀硫酸反应,为了加快反应速率又不影响产生氢气的量,下列措施可行的是________(填序号)。
A.微热 B.加入适量氧化铜 C.加入少量硫酸铜溶液
D.加水 E.加入少量氢氧化钡溶液
II、一定条件下,H2O2在水溶液中发生分解反应:2H2O22H2O+O2↑,反应过程中,测得不同时间H2O2的物质的量浓度如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
c(H2O2)/(mol/L) | 0.80 | 0.40 | 0.20 | 0.10 | 0.05 |
(1)H2O2的分解反应________氧化还原反应(填“是”或“不是”)。
(2)该分解反应0~20 min的平均反应速率v(H2O2)为________ mol/(L·min)。
(3) 加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 g/mL),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,反应放出气体所需要的时间为________;A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为________。
(4)由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:①CO(g)+ 2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应: ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为________________
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍,D的简单离子核外电子排布与C2-相同。
图1 图2
试回答:
(1)元素E在元素周期表中的位置是________。
(2)与元素D的简单离子所含电子数和质子数均相同的微粒是________(用化学式作答,下同)。
(3)B和E的最高价氧化物对应的水化物,酸性较弱的为________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ__________,Ⅱ________,观察到的实验现象是________________。
(4)由以上五种元素组成的中学常见的物质,其组成和结构信息如下表:
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A、C、D的盐 |
b | C、D组成的化合物,且原子个数之比为1∶1 |
c | 化学组成为AC2 |
①a含有的化学键有____________________________________;
②b与c反应的化学方程式为____________________________________。
向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是( )
A.反应在c 点达到平衡状态
B.反应物浓度:点小于点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.时,SO2的转化率:段小于段