【题目】如图为实验室电解Na2SO4溶液的装置,下列叙述错误的是( )
A.阴极:2H++2e-=H2↑,阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑
B.电解一段时间后,阴极区显碱性,阳极区显酸性
C.电解过程中,Na+、H+向阴极定向移动,SO42-、OH-向阳极定向移动
D.电解后,撤掉阴离子交换膜充分混合,Na2SO4溶液的浓度比电解前增大
【答案】C
【解析】
电解Na2SO4溶液,相当于电解水,故电解时,阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极:4H++4e-=2H2↑,其中阴极区H+放电,H+浓度减小,使水的电离平衡向右移动促进水的电离,OH-浓度增大.在阴极和阳极之间有阴离子交换膜,只允许阴离子OH-、通过。
A.通电时,Na+、H+移向阴极,H+得电子被还原,OH-、移向阳极,OH-失电子被氧化,故A正确;
B.由于H+在阴极上放电,阴极区c(OH-)增大,OH-在阳极上放电,阳极区c(H+)增大,故B正确;
C.Na+、H+不能通过阴离子交换膜,故C错误;
D.电解Na2SO4溶液实质是电解水,最终Na2SO4溶液浓度增大,故D正确;
答案选C。
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【题目】氯化亚铜()常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸。工业上用制作印刷电路的废液(含、、、)生产的流程如图所示:
根据以上信息回答下列问题:
(1)生产过程中:X是________,Z是________。(均填化学式)
(2)写出生成的离子方程式________。
(3)析出的晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是________。
(4)在的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,其理由是________。
(5)已知:常温下,,现向饱和溶液中加入固体至,此时溶液中=________。
(6)实验探究pH对产率的影响如下表所示:
pH | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
产率/% | 70 | 90 | 82 | 78 | 75 | 72 | 70 |
析出晶体最佳pH为________,当pH较大时产率变低的原因是________。
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【题目】某工业废水中含有的 Mn2+、CN﹣等会对环境造成污染,在排放之前必须进行处理。ClO2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂,某实验兴趣小组通过如图装置制备 ClO2,并用它来处理工业废水中的 Mn2+、CN﹣。
已知:i.ClO2 为黄绿色气体,极易溶于水,沸点 11℃;
ii.ClO2 易爆炸,若用“惰性气体”等稀释时,爆炸性则大大降低;
iii.某工业废水处理过程中 Mn2+转化为 MnO2、CN﹣转化为对大气无污染的气体;
iv.装置 B 中发生的反应为:H2C2O4+H2SO4+2KClO3═K2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。
请回答下列问题:
(1)B 装置的名称是_____,C 装置的作用为_____。
(2)用 H2C2O4 溶液、稀硫酸和 KC1O3 制备 ClO2 的最大优点是_____。
(3)写出装置 D 中除去 Mn2+的离子方程式_____。
(4)ClO2 在处理废水过程中可能会产生副产物亚氯酸盐(ClO2 )。下列试剂中,可将 ClO2 转化为 Cl
的是_____。(填字母序号)。
a.FeSO4 b.O3 c.KMnO4 d.SO2
(5)在实验室里对该废水样品中 CN﹣含量进行测定:取工业废水Wg于锥形瓶中,加入10mL0.10mol/L 的硫酸溶液,用 0.0200mol/L 的 KMnO4标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗 KMnO4 标准溶液25.00mL。
在此过程中:
①实验中使用棕色滴定管的原因是_____,滴定终点的判断依据是_____。
②W g 工业废水中 CN﹣的物质的量为_____。
③若盛装工业废水的锥形瓶未润洗,则测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】研究发现,反应CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g) ,可使CCl4(沸点77 ℃)转化为重要的化工原料CHCl3(沸点61.2 ℃),可减少其对臭氧层的破坏。(已知:该反应的副反应会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等)
(1)CH4与Cl2反应时,每生成1molCCl4(g)或1molCHCl3(g)的焓变分别是△H1和△H2;H2在Cl2中燃烧,每生成1molHCl(g)产生的焓变为△H3,则:CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)的△H=_____(用含有△H1、△H2和△H3的算式表示)
(2)在密闭容器中,CCl4+H2CHCl3+HCl达到平衡状态后,测得如下数据(假设不考虑副反应)。
实验序号 | 温度/℃ | 初始CCl4浓度/(mol·L-1) | 初始H2浓度/(mol·L-1) | CCl4的平衡转化率 |
1 | 110 | 0.8 | 1.2 | α1 |
2 | 110 | 1 | 1 | 50% |
3 | 100 | 1 | 1 | α3 |
①实验1中,CCl4的转化率α1_____50%(填“大于”“小于”或“等于”)。
②实验2中,反应进行到10h时达到平衡,在这10h内,H2的平均反应速率为_____mol· L-1·min-1。
③110 ℃时,该反应的化学平衡常数的数值为________。
④实验3中,α3的值________。
A. 等于50% B.大于50% C.小于50% D.依题所给信息无法判断
(3)120 ℃时,分别进行H
①图中表示H2起始浓度为2mol·L-1CHCl3的百分含量的变化曲线是____(填字母)。
②依图可知,有利于提高CCl4的消耗百分率和产物中CHCl3的百分含量H2的起始浓度应该为________mol·L-1。
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【题目】CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;
② ;
③ 。
请回答下列问题:
(1) A中官能团的名称为____。
(2)C生成D所需试剂和条件是____。
(3)E生成F的反应类型为____。
(4)1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。
(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。
(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,
a. 属于芳香族化合物
b. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2
c. 能与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。
(7)参照上述合成路线,以 和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。
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【题目】HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A.-69.4 kJ·mol-1B.-45.2 kJ·mol-1C.+45.2 kJ·mol-1D.+69.4 kJ·mol-1
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【题目】合成涤纶的流程图如下所示。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;
(2) F的结构简式是 ;
(3) C→D的反应类型是 ;F→G的反应类型为 ;
(4)E与H反应的化学方程式为 :
(5)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种,其中在核磁共振氢谱中出现四组峰的是 (写出结构简式)。
①芳香族化合物;②红外光谱显示含有羧基;③能发生银镜反应;④能发生水解反应
(6) A也能一步转化生成E:.试剂a可以用 溶液。
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【题目】过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种与过氧化氢性质相似的固体氧化剂,因其具有价廉、安全、易于储存、使用方便等优点,被广泛应用于日用化工、食品、建筑、农业等领域。请回答下列问题:
I.过氧化碳酰胺的制备
实验室用尿素和双氧水制备过氧化碳酰胺的步骤如下:取5.0 mL 30% H2O2放入50 mL锥形瓶中,加入1.8 g尿素(H2O2与尿素的物质的量之比为3:2);将装有反应混合物的锥形瓶放入水浴锅中,水浴加热至60 °C,加热几分钟,得到一种澄清、透明的溶液;将溶液转移到大蒸发皿上,在60 °C恒温水浴锅上缓慢蒸发;溶液中缓慢析出针状晶体;当结晶完全后,将针状晶体用滤纸吸去水分,称重,得产品2.5 g。
已知:CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2。
(1)H2O2的电子式为________________________。
(2)水浴加热时温度控制在60 °C最好,其原因为___________________________。
(3)过氧化碳酰胺的产率为___________%(结果保留1位小数)。
II.过氧化碳酰胺的性质
称取0.50g过氧化碳酰胺于试管中,加5mL水溶解。
过氧化碳酰胺的鉴定反应步骤及现象如下:
在试管中加入5滴过氧化碳酰胺溶液、0.5 mL乙醚和2滴2 mol·L-1 H2SO4酸化,再加入2~3滴0.1 mol. L-1K2CrO4溶液.振荡试管,上层呈深蓝色,过氧化氢和重铬酸钾发生非氧化还原反应生成蓝色的CrO5,CrO5在乙醚中稳定,碳酰胺[CO(NH2)2]不和重铬酸钾反应,下层呈绿色,CrO5在水中不稳定,易分解生成Cr(OH)2+和O2。
(4)检验O3可用CrO3与O3反应,得蓝色晶体CrO5:CrO3+O3 →CrO5(未配平),则该反应中氧化剂与还原剂的个数比为_____________。
(5)CrO5在水中分解的离子方程式为_______________。
III.过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以过氧化氢中氧原子的质量分数计)
准确称量7.5200 g产品,配制成100 mL溶液,用移液管移取10.00 mL溶液于250 mL锥形瓶中,加人适量水和硫酸,用0.1000mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.00mL。.
(6)配制100mL过氧化碳酰胺溶液所用到的玻璃仪器有____________,判断滴定至终点的现象为___________________,过氧化碳酰胺中活性氧含量为_____________(结果保留1位小数)。
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【题目】利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+,O2,NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法错误的是( )
A. 反应①②③④均在正极发生
B. 单位时间内,三氯乙烯脱去amolCl时ne=amol
C. ④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O
D. 增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使nt增大
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