【题目】水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题:
(1)水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是_______________(填两种物质的名称),其净水作用的原理是_______________________。
(2)水的净化与软化的区别是______________________________________。
(3)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol·L-1,c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1,则此水的硬度为________。
(4)若(3)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4mol·L-1,现要软化10 m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2_______g,后加入Na2CO3_______g。
(5)如图是电渗析法淡化海水的原理图,其中电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。
①隔膜A是________(填“阴”或“阳”)离子交换膜;
②某种海水样品,经分析含有大量的Na+、Cl-以及少量的K+、SO42-。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为__________________________。
【答案】(1)明矾,硫酸铝,硫酸铁,硫酸亚铁(填写任意两种) 铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体,可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电荷的胶体,使其聚沉以达到净水的目的
(2)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是降低水中的钙离子和镁离子的含量(3)10°;(4)740;1484;(5) ①阴; ②pHa<pHb<pHc
【解析】
试题分析:(1)混凝剂是吸附水中的微小悬浮颗粒,凝聚成较大的颗粒,而快速沉降的主要作用,要具备水解生成胶体的性质,所以常有铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体,如明矾,铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能净水,水解方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,明矾,硫酸铝,硫酸铁,硫酸亚铁也可以起到净水的作用,铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体,它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体,使其聚沉达到净水的目的;故答案为:明矾,硫酸铝,硫酸铁,硫酸亚铁,铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体,它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体,使其聚沉达到净水的目的;
(2)水的净化是除去悬浮性杂质,一般用明矾进行;水的软化是降低Ca2+、Mg2+的浓度,方法很多,有离子交换法、石灰纯碱法等,故答案为:水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子;
(3)某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3molL-1,c(Mg2+)=6×10-4molL-1,硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO);1L水中钙离子物质的量=1.2×10-3mol,相当于CaO质量=1.2×10-3mol×56g/mol=67.2mg,1L水中镁离子物质的量=6×10-4mol,相当于氧化镁质量6×10-4mol×40g/mol=24mg,所以水的硬度=+
=10°;故答案为:10°;
(4)10m3这种天然水水中含有钙离子物质的量=10×103L×1.2×10-3molL-1=12mol;镁离子物质的量=10×103L×6×10-4molL-1=6mol;碳酸氢根离子物质的量=10×103L×8×10-4molL-1=8mol;加入氢氧化钙发生的反应为:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ HCO3-+OH-=CO32-+H2O
1 2 1 1 1
6mol 12mol 8mol 8mol 8mol
共需氢氧根物质的量20mol;
需要Ca(OH)2物质的量10mol,氢氧化钙质量为74g/mol×10mol=740g,
水溶液中Ca2+物质的量为12mol+10mol=22mol,
其中需要加入的 碳酸根离子为22mol-8mol=14mol,需要碳酸钠的质量为14mol×106g/mol=1484g,故答案为:740;1484;
(5)电解池的阴极是氢离子放电,阳极是氢氧根离子放电,隔膜A是阴离子交换膜,隔膜C是阳离子交换膜,则导致A室显酸性,B室显中性,C室显碱性,所以pH大小顺序为:pHa<pHb<pHc;故答案为:阴,pHa<pHb<pHc
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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质] X、Y、Z、M、W、R是元素周期表中1~36号元素,且原子序数依次增大,X、Y、Z是位于同一周期的相邻元素,Y元素基态原子的2p轨道处于半充满状态;M为元素周期表1~36号元素中电负性最小的元素,W元素基态原子的价电子构型为3d74s2;R位于周期表第11列。回答下列问题(若需表示具体元素必须用相应的元素符号):
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________(用元素符号表示),Y的最简单气态氢化物在水中的溶解度远大于X的最简单气态氢化物,主要原因是____________。
(2)R元素基态原子的电子排布式为_______。Z、M形成化合物M2Z2的电子式为_________。
(3)X、Z、W三种元素可以形成橘红色易升华的固体配合物W2(XZ)8,该配合物中提供空轨道的是_________,提供孤对电子的是__________________(填化学式)。
(4)已知某化合物部分结构如图(a)所示,该化合物由X、Y两元素组成,硬度超过金刚石。该化合物的化学式为_____,其晶体类型为______,晶体中X、Y两种元素原子的杂化方式均为___________。
(5)在图(b)中标出R晶体中R原子的位置,该晶体中R原子直径为a pm,R的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,该晶胞密度表达式为___________g·cm-3(用a,M,NA表示)。
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【题目】)实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
回答下列问题:
(1)烧瓶A中发生的主要的反应方程式 。
(2)装置B的作用是__________________________。
(3)在装置C中应加入 (填字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.饱和碳酸氢钠溶液 d.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 (填字母)洗涤除去。
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇 e.Na2SO3溶液
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用 的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是
。
(7)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 。
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【题目】有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上,H的分子式是C7H8。
已知:
请回答以下问题:
(1)A的结构简式是________。
(2)H→I的化学反应方程式为_______ ,
B与银氨溶液反应的化学方程式是________________________________。
(3)C→D的反应类型是________,I→J的反应类型是________。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是______________________。
(5)满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有________(填数字)种。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②红外光谱等方法检测分子中有结构
③苯环上有两个取代基
其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为__________。
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【题目】磷元素在生产和生活中有广泛的应用。
(1)P原子价电子排布图为__________________________。
(2)四(三苯基膦)钯分子结构如右图:P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子的杂化轨道类型为______;判断该物质在水中溶解度并加以解释_________________________________________。该物质可用于如图所示物质A的合成:物质A中碳原子杂化轨道类型为________________;一个A分子中手性碳原子数目为_______________。
(3)在图示中表示出四(三苯基膦)钯分子中配位键
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148 ℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198 nm和206 nm两种,这两种离子的化学式为 ;正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为____________________________;该晶体的晶胞如右图所示,立方体的晶胞边长为a pm,NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_________g/cm3。
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P-Br键长,试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因 。
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【题目】请根据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号)。
(1)芳香烃:_____________ ;(2)卤代烃:_____________;(3)醇:_______________ ;
(4)酚:_____________;(5)醛:_______________ ;(6)酮:_____________;
(7)羧酸:_____________ ;(8)酯:_____________。
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【题目】可逆反应:3A(g)+B(g) 2C(g) +2D(g) 在不同条件下的反应速率分别为:
(1)v(A)=0.6molL-1min-1 (2) v(B)=0.007 molL-1S-1
(3)v(C)=0.4 molL-1min-1 (4) v(D)=0.80 molL-1min-1
此反应在不同条件下进行最快的是 ( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
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【题目】常温下将0.04克氢氧化钠溶于水配制成100 mL溶液物质的量浓度为____mol/L; pH为______,要使它的pH降为11。(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和)若加入蒸馏水,应加________mL。若加入pH为10的NaOH溶液,应加______mL。若加入0.01 mol·L-1的盐酸,应加________mL(保留三位有效数字)。
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【题目】密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣57kJmol﹣1。在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化
的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的反应速率:a>c
B.a、b两点的转化率:a<b
C.a、c两点气体的颜色:a深,c浅
D.由a点到b点,可以用加热的方法
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