2020年春节前后,新型冠状病毒严重影响了人们的正常生活。次氯酸()具有强氧化性,可以杀灭新型冠状病毒,被广泛用于物体表面、织物等的消毒。
已知:①常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,Cl2O和水作用可以生成次氯酸。
②将氯气(易溶于四氯化碳)和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入潮湿的Na2CO3中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O可制得次氯酸溶液,某学习小组利用以下装置制备次氯酸溶液,回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为A、_______________________.
(2)检验装置A气密性的方法是___________________________________________________________.
(3)装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________.
(4)配平装置B中反应的化学方程式:___________Cl2+___________Na2CO3+_________H2O=___________Cl2O+______________NaCl+_____________NaHCO3._____________
(5)从环境保护角度考虑该装置存在一定的缺陷,改进方法是_____________________________.
(6)若装置A中MnO2的质量为43.5g,浓盐酸过量,完全反应后装置E中得到500mL0.8mol·L-1的次氯酸溶液,则整个过程中氯气的有效利用率为____________________%.
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,以乙烯为原料合成一些重要有机物的流程如下:
(1)乙烯的电子式为__________________。
(2)①②的反应类型分别为__________________、______________________。
(3)写出乙醇的同分异构体的结构简式:_____________________________。
(4)分别写出反应④⑦的化学方程式:______________________、_______________。
(5)上述反应中原子利用率为100%的反应有____________________(填编号)。
钛是一种性能非常优越的金属,以钛铁矿(主要成分是FeTiO3,还含有少量Fe2O3)为原料制备钛的流程如下:
(1)FeTiO3中Ti的化合价为_______________________.
(2)步骤①中加Fe的目的是_____________________(用离子方程式表示).
(3)步骤②冷却的目的是______________________________________________.
(4)水浸过程发生的反应为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+,从成本或废物的再利用因素考虑,水浸后废液中应加入____________________处理.
(5)写出步骤⑤的化学方程式:____________________________,该反应在Ar气氛中进行的目的是________________________________.
缓解当前能源和资源紧张问题的方法无非是开源和节流两个方面,从开源角度看,有效地开发利用燃煤产生的CO2重新合成新的燃料是一个途径,目前工业上用CO2来生产甲醇的原理是CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),
(1)上述反应过程中的能量变化如图所示,该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)一定温度下,将5molCO2和8molH2充入2L恒容密闭容器中发生上述反应,测得H2的物质的量与时间的关系如图所示,
0-1min内,用CO2表示的平均反应速率v(CO2)=________________(保留两位有效数字);a点的逆反应速率________________b点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)对于在恒温恒容条件下进行的反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下列叙述不能说明其已达到平衡状态的是________________(填序号)。
a. 混合气体的密度不再改变
b. 容器内的压强不再发生变化
c. CH3OH(g)的浓度保持不变
d. 单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
(4)甲醇燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,结构如图所示(电解质溶液为稀硫酸):
①Pt(b)电极上发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为________________________。
②如果该电池工作时导线中通过3mol电子,则理论上消耗甲醇的物质的量为__________________。
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下:
元素 | 元素的性质或原子结构 |
X | 该元素的一种原子无中子 |
Y | 原子半径最大的短周期元素 |
Z | 第三周期元素中简单离子半径最小 |
M | 地壳中含量最多的元素 |
Q | 其氧化物是光导纤维的基本原料 |
W | 其核电荷数为M元素核电荷数的2倍 |
(1)X的无中子原子的符号为____________,Y的原子结构示意图为_____________,Q在元素周期表中的位置为___________________。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是_______________________(用化学式表示),写出两者反应的离子方程式:__________________________________________。
(3)M、W两种元素中非金属性较强的是______________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的____________________(填序号),
a. 常温下,M的单质与W的单质的状态不同
b. 向W的氢化物中通入M2,有淡黄色固体析出
c. M、W形成的化合物中W元素为正价
将铜和镁的合金2.3g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生0.1moLNO2和0.0075molN2O4,在反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,生成沉淀的质量约为
A.3.52g B.4.26g C.4.13g D.4.51g