【题目】(1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池,则正极反应方程式是___。
(2)科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸,则负极的电极反应式为___。
(3)二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,写出它的电子式__;
b.指出它分子内的键型__。
(4)分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应产生氢气的有__种,其中能够发生催化氧化生成醛的有___种。
(5)乙烷中混有丙烯杂质,写出除杂的化学反应方程式__。
【答案】O2+4e-+4H+=2H2O SO2-2e-+2H2O=SO+4H+ 极性键和非极性键 8 4 CH3—CH=CH2+Br2→CH3—CHBr—CH2Br
【解析】
根据原电池原理和氧化还原反应原理书写电极反应式,根据价键规则书写电子式,根据官能团性质确定有机物种类,通过碳链异构和位置异构确定同分异构体数量。
(1)酸性氢氧燃料电池,正极氧气发生还原反应,则正极反应方程式是O2+4e-+4H+=2H2O。
(2)根据图像,二氧化硫发生氧化反应生成硫酸,a极为负极,氧气发生还原反应生成水,b极为正极,则负极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO+4H+。
(3)a.S原子最外层有6个电子,得到2个电子或形成两对共用电子对达到8电子结构,Cl原子最外层有7个电子,得到1个电子或形成1对共用电子对达到8电子结构,S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,它的电子式;
b.根据电子式可知,它分子内的键型为极性键(S—Cl键)和非极性键(S—S键)。
(4)分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应产生氢气的物质为醇,根据碳链异构和位置异构,同分异构体有8种;其中能够发生催化氧化生成醛,说明结构中含有—CH2OH,可以写成C4H9CH2OH,C4H9—有4种,故能够发生催化氧化生成醛的同分异构体有4种。
(5)乙烷中混有丙烯杂质,烷烃结构 比较稳定,烯烃易发生加成反应,故除杂丙烯可以用溴水,化学反应方程式CH3—CH=CH2+Br2→CH3—CHBr—CH2Br。
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【题目】常温下,用0.1mol·L-1MgSO4和0.05mol·L-1Al2(SO4)3溶液进行实验:①各取25mL,分别滴加0.5mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH与V(NaOH)的关系如图1;②将两种溶液等体积混合后,取出25mL,逐滴加入上述NaOH溶液,观察现象。下述正确的是 ( )
图1 图2
A.图1中的曲线II表示MgSO4与NaOH反应的关系
B.根据图1可得Ksp[Al(OH)3]的值大于1.0×10-32
C.实验②中Al(OH)3完全溶解前,溶液中c(Mg2+)/c(Al3+)逐渐变大
D.图2可以表示实验②中n(沉淀)与V(NaOH)的关系
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【题目】已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是( )
A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
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【题目】如图所示,已知有机物A的相对分子质量是28,它的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,B和D都是日常生活食品中常见的有机物,E是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,F是一种高聚物,生活中用于制造食物保鲜膜。
(1)请写出A的结构简式___、C的结构式___;
(2)请写出:B中官能团的电子式___、D中官能团的名称___;
(3)请写出下列反应的类型:①___,②___,④___。
(4)请写出下列物质转化的化学方程式:
A→F:___;
B→C:___;
B+D→E:___。
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【题目】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
回答下列问题:
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是___(填字母标号)。
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是___;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是___;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是___(填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从___管通入___气体,再从___管中通入___气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是___;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:___。
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【题目】某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、_____________。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为_________________。当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下______________L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为_____________。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为______。
(5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为_________g。
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【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为___反应(选填吸热、放热)。
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为___℃。
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【题目】Ⅰ.测定化学反应速率
某同学利用如图装置测定化学反应速率。
(已知:S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是__;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是__。
(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。限选试剂与仪器:0.20mol/LH2C2O4溶液,0.010mol/L酸性KMnO4溶液,蒸馏水,锥形瓶,恒温水浴槽,量筒,秒表。该小组设计了如下的方案。
物理量 | 水 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
体积/mL | 浓度/molL-1 | 体积/mL | 浓度/molL-1 | 体积/mL | ||
① | 0 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
② | 0 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 1.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4。为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)≥__。
(2)实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=__mol·L-1·min-1。
(3)请完成表格内二处空白__、__。
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图。其中反应速率最快的阶段是__,原因是___。
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【题目】某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹) 。
(1)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。①若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水进行实验,实验操作、现象、结论如下:
实验操作 | 现 象 | 结 论 |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气和水反应的产物具有酸性 |
实验的结论是否合理__________,(选填合理或不合理)请说明理由______________________。请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和S2-的还原性强弱,则甲、乙、丙中盛放的试剂是甲__________________ 乙__________________ 丙__________________
(2)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验。欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的操作是:___________________________________使试管中的气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水进入试管丁。
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