下列关于有机物的说法正确的是
A. 有机反应中常说的卤化、硝化、酯化、水化都属于取代反应
B. 溴苯、硝基苯、乙酸和乙酸乙酯可用NaOH 溶液鉴别
C. 石油催化裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
D. 分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(-NH2)的同分异构体共14种
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24LHF所含分子数为0.1NA
B. 某温度下,2LpH=12的NaOH溶液中含OH-的数目为0.02NA
C. 丙烯和环丙烷组成的42g混合气体分子中共用电子对总数为9NA
D. 化学反应中每生成1molO2,转移的电子数为4NA
化学与生产、生活密切相关,下列有关说法中正确的是
A. 使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,肥皂去污能力减弱
B. 铝及其合金广泛应用,是因为铝的性质稳定,不易被腐蚀
C. 塑料的老化是因为其主要成分在空气中发生了缓慢的加成反应
D. 硅太阳能电池利用的是原电池原理
研究小组进行右图所示实验,试剂A为0.2 mol/LCuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A 进行实验1~实验4,并记录实验现象:
实验序号 | 试剂A | 实验现象 |
1 | 0.2 mol/LCuCl2溶液 | 铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出 |
2 | 0.2 mol/LCuSO4 溶液,再加入一定质量的NaCl固体 | 开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出 |
3 | 2 mol/LCuSO4溶液 | 铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体 |
4 | 2 mol/LCuCl2溶液 | 反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成 |
(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为______g。
(3)实验3的目的是_________ 。
(4)经检验可知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+ CuCl2=2CuCl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
①A极的电极材料是_________。
②能证明该反应发生的实验现象是_________ 。
(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
i | 加入浓NaCl溶液 | 沉淀溶解,形成无色溶液 |
ii | 加入饱和AlCl3溶液 | 沉淀溶解, 形成褐色溶液 |
iii | 向i所得溶液中加入2 mol/LCuCl2溶液 | 溶液由无色变为褐色 |
查阅资料知: CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。
①由述球实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-与_____作用的结果。
②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-, 应补充的实验是_______。
(6)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与______有关。
金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_________。
②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中,R—与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基),但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH— +·OH …………i
R— + ·OH OH—+ ·R …………ii
H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示:
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1;低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是_________。
图1所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。
(1)结合上图判断下列说法正确的是________(填字母序号)。
A. 固氮过程中,N2只做氧化剂
B. 在硝化细菌作用下发生的硝化过程需要有氧化剂参与
C. 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D. 同化、氨化过程中,氮元素均从无机物转移至有机物
(2)硝化过程中,NH3转化成HNO2的反应的化学方程式为_______。
(3)反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂,请将该反应的离子方程式补充完整:5CH3OH + 6NO3- N2↑ + 4HCO3- +□______+□
(4)利用下表数据进行估算,写出工业合成氨反应的热化学方程式:_______。
共价键 | N≡N | H—H | N—H |
断开1mol共价键所需能量(kJ) | 946 | 436 | 391 |
(5)电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图2和图3所示。
①图2中,a电极上通入的X为_______。
②图3中,d电极上的电极反应式为_______。
③若图2和图3装置的通电时间相同、电流强度相等,电解效率分别为80%和60%,则两种装置中产生氨气的物质的量之比为_______。