25℃时,在一定体积pH=12的NaOH溶液中,加入一定体积0.01 mol·L-1的NaHSO4溶液,此时混合溶液的pH=11。若反应后溶液的体积等于NaOH溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则NaOH溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A. 1∶9 B. 10∶1 C. 11∶9 D. 1∶2
能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是( )
A. 向水中通入SO2 B. 将水加热煮沸
C. 向纯水中投入一小块金属钠 D. 向水中加入NaCl
香料甲和G都在生活中有很多用途,其合成路线如下:
已知:①R1—CHO+R2—CH2—CHO(R1、R2代表烃基或氢原子)
②D与A互为同系物;在相同条件下,D蒸气相对于氢气的密度为39。
(1)A的名称是____,G中含氧官能团的名称是____。
(2)②的反应类型是____,B和F的结构简式分别为______、______。
(3)写出一种能鉴别A和D的试剂:______;C有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的有____种。
(4)写出反应①的化学方程式:_____________。
(5)G的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以
为原料设计它的合成路线(其他所需原料自选)。_______________
氮(N)、磷(P)、砷(As)等VA族元素化合物在研究和生产中有重要用途。如我国科研人员研究发现As2O3(或写成As4O6,俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用回答下列问题:
(1)As原子的核外电子排布式为_________________;P的第一电离能比S大的原因为_______________
(2)写出一种与CNˉ互为等电子体的粒子________(用化学式表示);(SCN)2分子中σ键和π键个数比为___________
(3)砒霜剧毒,可用石灰消毒生成AsO33-和少量AsO43-,其中AsO33-中As的杂化方式为__________,AsO43-的空间构型为___________
(4)NH4+中H一N一H的键角比NH3中H 一N一H的键角大的原因是__________;NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如下图I),该化合物加热时首先失去水,请从原子结构角度加以__________
(5)BN的熔点为3000℃,密度为2.25g·cm-3,其晶胞结构如上图Ⅱ所示,晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有__________个;若原子半径分别为rNpm和rBpm,阿伏加德罗常数值为NA,则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为__________
甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4 △H=-73kJ/mol
2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-171kJ/mol
CO(g)+3H(g)CH4(g)+H2O(g) △H=-203kJ/mol。
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式_________________。
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3·H2O)=1.74×10-5;k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是_______。
A. c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) B. c(HS-)>c(NH4+)>(S2-)>c(H+)
C. c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) D. c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入lnmolCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为_________。此反应的平衡常数为_____ (结果保留到小数点后三位)。
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是_________。
A.体系的压强不再发生变化
B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.各组分的物质的量浓度不再改变
D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V(CH4):V(H2O)v(CO):v(H2)=1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为______。
(5)如图所示,直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。请写出电池工作时的负极反应式:__________________。
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:
已知:i.Ce4+能与Fˉ结合成[CeFx](4-x)+,也能与SO42-结合成[CeSO4]2+;
ⅱ.在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能
ⅲ.常温下,Ce2(CO3)3饱和溶液浓度为1.0×10-6mol·L-1。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是__________、__________ (写出2种即可)。
(2)写出“氧化焙烧”产物CeO2与稀H2SO4反应的离子方程式:__________。
(3)“萃取”时存在反应:Ce4++n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+。D表示Ce4+分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比(D=
)。保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-),D随起始料液中c(SO42-)增大而减小的原因是_____________。
(4)浸渣经处理可得Ce(BF4)3,加入KCl溶液发生如下反应:
Ce(BF4)3(s)+ 3K+(aq) 3KBF4(s)+ Ce3+(aq)。
若一定温度时,Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则该反应的平衡常数K=__________(用a、b表示)。
(5)“反萃取”中加H2O2的主要反应离子方程式为__________。在“反萃取”后所得水层中加入1.0mol·L-1的NH4HCO3溶液,产生Ce2(CO3)3沉淀,当Ce3+沉淀完全时[c(Ce3+)=1×10-5mol·L-1],溶液中c(CO32-)约为__________。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:___________。