有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为 (2)反应②的离子方程式为
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式
(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×109。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1×102mo1/L ,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为 。
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—
?MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 答案(1)反应①的方程式:4HCl(浓) + MnO2 ???(2)反应②的离子方程式:6I+ ClO3- + 6H = 3I2+Cl + 3H2O
-
+
-
加热??2H2O + O2↑(也可用高锰酸钾加热分解) (3)2H2O2???(4)D溶液与Pb(NO3)2 反应生成沉淀为PbI2 ,PbI2Pb2+ + 2I-
Ksp= c(Pb2+)·c(I-)2 = c(Pb(NO3)2 ) ÷2 ·(10-2÷2)2= 7.0×10-9 所以c(Pb(NO3)2 ) = 5.6×10-4 mol·L-1
【解析】首先得破框图,G为紫黑色固体单质,一般可预测为碘单质,可推得C物质为氯气,则A为盐酸、B为二氧化锰;E在二氧化锰的催化下制取H,则E为氯酸钾、H为氧气;F为氯化钾;于是D一定为碘化钾。所以推出A盐酸、B二氧化锰、C氯气、D碘化钾、E氯酸钾、F氯化钾、G碘、H氧气。
14.(8分)
汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOX、CO和C等,请回答下列有关问题。 (1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为 ,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 能转化为 能,
二氧化锰 5
最终转化为机械能;
(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的 (填化学式,多填本空不得分)排放;
(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式 。 答案(1)4CmHn +(4m+n)O2 ??? 2nH2O + 4mCO2 ;化学;热能
??N2 + 2x CO2 (2)SO2 (3)2NOx+ 2xCO ?? 【解析】(1)汽油燃烧的化学方程式为:
催化剂?? 2nH2O + 4mCO2 ,燃烧过程为化学能转化为热能。 4CmHn +(4m+n)O2 ?(2)精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放大。
??N2 + 2x (3)这和(1)一样,也是属于对未知物反应方程式的配平:2NOx+ 2xCO ??CO2
15.(9分)
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。 答案(1)负极材料为Li(还原剂),Li – e- = Li+ (2)2SOCl2 + 4 e- = 4Cl- + S + SO2
(3)出现白雾,有刺激性气体生成SOCl2 + H2O = SO2 ↑+ 2HCl↑
(4)因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应,且SOCl2也与水反应 【解析】分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂 ,SOCl2为氧化剂。 (1)负极材料为Li(还原剂),Li – e- = Li+
--
(2)负极反应式可由总反应减去负极反应式得到:2SOCl2 + 4 e = 4Cl + S + SO2
(3)题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl,所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。
(4)因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应,且SOCl2也与水反应
催化剂 6
16.(9分)
下图表示从固体混合物中分离X的2种方案,请回答有关问题。
(1)选用方案I时,X应该具有的性质是 ,残留物应该具有的性质是 ;
(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是 ,有关反应的化学方程式为 ;
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),参照方案I和Ⅱ,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作) 。 答案(1)加热时可升华,或易挥发 热稳定性好,且没有挥发性 (2)浓硝酸,Ag+2HNO3(浓) = AgNO3 + NO2 ↑+ H2O;
Cu + 4 HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+2 H2O
(3)
【解析】(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏,因此X的性质为加热时可升华,或易挥发。残留物必须热稳定性好,且没有挥发性。
(2)金、银、铜三种金属金的活泼性最差,不能与硝酸反应,选用硝酸作为试剂,过滤即可。 (3)三种氧化物中,SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应,但Fe2O3不会反应,可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO2的含量大,则不宜用前面所述方法,可选用盐酸溶解,过滤后去除SiO2,再在混合液中加入过量的溶液,过滤得Fe(OH)3沉淀,洗涤后加热分解的方法。
17.(9分)
某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。 (1)A的分子式为 :
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ,反应类型是 ;
(3)已知: 。请写出A与稀、冷的KMnO4
溶液在碱性条件下反应的化学方程式 ;
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(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式 ;
(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 。 答案(1)C8H8;
(2);加成反应
(3)
(4) ; (5)
【解析】(1)m(C)=92.3%×104=96 则m(H)=8,此含量不可能含其他原子。则96÷12=8 所以分子式为C8H8;
(2)该分子中含苯环,且分子能与溴的四氯化碳溶液反应,所以A应为乙烯基苯,该反应为加成反应;
(3)分子中有碳碳双键,直接套用信息可得结果;
(4)加氢反应,若只加成碳碳双键,则含H 9.43%,若苯环也加氢,则含H 14.3%,后者符合题意。
(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。
选考题(请考生在第18、19、20三题中任选一题做答,如果多做,则按所做
的第一题计分。做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑)。
18.(20分)
18-1~18-3为选择题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。18-4题为非选择题,请在答题纸相应位置做答。 18-1.下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是:
A.2,2,3,3一四甲基丁烷 B.2,3,4一三甲基戊烷 C.3,4一二甲基己烷 D.2,5一二甲基己烷 答案D
【解析】分析题中各项分子中有几种不同的氢,则就有几组峰。A中只有1种氢,B中有4种,C中有4 种,D中有3种。
18-2.已知某氨基酸的相对分子质量小于200,且氧的质量分数约为0.5,则其分子中碳的
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