下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分
产物已略去)。
已知:E为红棕色固体,K为浅绿色溶液;反应①、②都是化工生产中的重要反应;B、C、D、H是单质;B、C、D、F、G、H常温下是气态; F、P 和H的水溶液均具有漂白作用,且F是形成酸雨的主要物质之一;N是一种常见的氮肥;化合物G为四原子10电子分子,化合物M由两种元素组成,分子内共有4个原子58个电子。
(1)写出M的化学式 、P的电子式 ;
(2)G与H反应的化学方程式 。
(3)如何检验化合物K中的金属阳离子 。
(4)已知C(g)与D(g)反应生成3.4 g G(g) 时放出9.24 kJ的热量,则该反应的热化学方程为 。
(5)在实验室中,向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P的
水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释 。
Ⅰ研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为 。
②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 。
(2)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表:
| Ka1 | Ka2 |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为 。
Ⅱ常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)填充物用60℃温水溶解,目的是 。
(2)操作A的名称为 。
(3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。
铜帽溶解完全后,可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。
(4)碱性锌锰干电池电解质为KOH,总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为 。
(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该应的化学方程式: 。
某校化学小组学生利用下图所示装置进行“乙二酸(结构简式为HOOC-COOH,俗名草酸)晶体受热分解”的实验,并验证分解产物中有CO2和CO。(图中夹持装置及尾气处理装置均已略去)
(1)证明分解产物中有CO2的现象是 。
(2)证明分解产物中有CO的现象是 。
(3)实验结束后,装置F中黑色氧化铜完全变为红色固体。简述检验红色固体中是否含有Cu2O的实验方法、现象、结论(已知Cu2O溶于稀硫酸生成铜单质和硫酸铜): 。
(4)①草酸和草酸钠(Na2C2O4)可以在酸性条件下被KMnO4、MnO2氧化。KMnO4和草酸钠在稀硫酸中反应的离子方程式是
②实验室常用草酸钠标定KMnO4溶液。操作如下:准确称取0.2000 g草酸钠,放入锥形瓶中,加100 mL稀硫酸溶解,用配制好的KMnO4溶液滴定。当加入1滴KMnO4溶液后,锥形瓶中溶液立即由无色变为紫红色,且30 s不褪色,即达到滴定终点。重复上述滴定操作三次,实验数据如下表所示。
| 滴定前 | 第一次终点 | 第二次终点 | 第三次终点 |
滴定管 液面刻度 | 0.00 mL | 16.02 mL | 16.00mL | 16.01 mL |
KMnO4溶液的物质的量浓度的计算式:c(KMnO4)= 。
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
| 相对分子质量 | 密度(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置a的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是 (填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A圆底烧瓶 B温度计 C漏斗 D球形冷凝管 E接收器
(6)本实验所得到的环己烯产率是 。(保留两位有效数字)
近年来,人们利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物,例如分子具有以下立体结构的环状化合物(其中氢原子均已略去)。有人认为上述有机物中:① 立方烷、棱晶烷、金刚烷都是烷烃的同系物② 盆烯能与溴水发生加成反应③棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体④ 立方烷的二氯代物有3种同分异构体⑤ 金刚烷是癸烷的同分异构体。你认为上述判断中正确的是
A.只有③ B. ②③ C. ①③⑤ D. ②③④
已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则下列说法错误的是
A.Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶20的化合物
B.X、Y、Z可以组成一种盐,其中X、Y、Z元素原子个数比为4︰2︰3
C.X和Z可以组成原子个数比分别为1︰1和2︰1常温下为液态的两种化合物
D.由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒只有2种