1.磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑,實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應(yīng)制取少量的SO2Cl2,裝置如下圖所示(有些夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1 ℃,沸點為69.1 ℃,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng),并產(chǎn)生白霧。
(1)單獨檢驗己裝置氣密性的方法是:_______。
(2)由儀器B的使用可知SO2與Cl2反應(yīng)的ΔH_______0(填'>'或'<>
(3)試劑X、Y的組合最好是________。
a.18.4 mol/L H2SO4+Cu b.4 mol/L HNO3+Na2SO3 c.60% H2SO4+K2SO3
(4)反應(yīng)結(jié)束后,將丙中產(chǎn)物分離的實驗操作是_______。
(5)分離產(chǎn)物后,向獲得的SO2Cl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜止得到無色溶液w。
①寫出該反應(yīng)的離子方程式:________;
②檢驗溶液w中存在Cl-的方法是________。
(6)SO2Cl2可以作為鋰離子電池的正極活性材質(zhì),已知電池反應(yīng)為:2Li+SO2Cl2=2LiCl +SO2↑。則電池工作時,正極的電極反應(yīng)式為_________。
【答案】 ⑴ 關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管末端插入水中,加熱燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水注,則氣密性好
⑵ < 吸收尾氣Cl2、SO2,防止環(huán)境污染,同時防止空氣中的水蒸氣進入引起磺酰氯水解 ⑶ c
⑷ 蒸餾
⑸① SO2Cl2+4OH-=2Cl-+SO42-+2H2O 取少量w于試管中,加入足量Ba(NO3)2溶液,靜置,向上層清液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,則w中存在Cl-
⑹ SO2Cl2+2e-=SO2↑+2Cl-
【題型】填空題
【難度】一般
2.實驗室以軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3雜質(zhì))為原料制備高錳酸鉀的流程如下圖:
(1) '酸浸'需要加熱的目的是__________,此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________。(任寫一條)
(2) '熔融'過程中,MnO2被KC1O3氧化成K2MnO4。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
②加入KC1O3應(yīng)過量的原因除了提高MnO2利用率,還有_________________.
③將適量KClO3和KOH混合均勻后在坩堝內(nèi)高溫反應(yīng),應(yīng)選用坩堝為__________。(選填序號)
a.石英坩堝 b.鐵坩堝 c.氧化鋁坩堝
(3)己知:①MnO42-只存在于強堿環(huán)境(pH>13.5)中,當pH降低時,MnO42-會歧化為MnO4-和MnO2;②飽和碳酸鉀溶液的pH約為12.3,飽和碳酸氫鉀溶液的pH約為8.8;③相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如下圖。
請補充完整由浸取液制備KMnO4晶體的實驗方案:向浸取液中緩緩?fù)ㄈ隒O2,_____________,低溫供干得KMnO4晶體。
【答案】 ⑴ 加快反應(yīng)速率 FeO+2H+=Fe2++H2O; Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; MgO+2H+ =Mg2++H2O;Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;若寫 2Fe2++4H++MnO2=Mn2++2Fe3++2H2O 等合理答案也給分。
⑵① 3MnO2+KC1O3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O ②KC1O3自身會分解 ③ b ⑶至pH≈12.3 (1分),過濾(1分),將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌
【題型
】填空題
【難度】一般
3.氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進行化學(xué)方法處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減
排、廢物利用等目的。
(1)利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-572 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mo
l-1
寫出甲烷將NO2還原為N2并生成氣態(tài)水時的熱化學(xué)方程式________。
(2)工業(yè)上利用CO2生成甲醇燃料,反應(yīng)為:
CO2(g)+3H2(g)
CH3
OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mo
l-1
將6 mol CO2和8 mol H2充入容器為2 L的密閉容器中,恒溫下,H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)坐標)。
①該反應(yīng)在0 min~8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為________。
②僅改變某一條件再進行實驗,測得H2物質(zhì)的量變化如圖1
虛線所示。與實線相比,曲線Ⅰ改變的條件可能是________,曲線Ⅱ改變的條件可能是________。
(3)反應(yīng):CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-129.0 kJ/mol可用于合成甲醇。按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是________(填字母)
A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c)、 ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c)、 K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(c)、M(b)>M(d)
(4)常溫下,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,控制條件可實現(xiàn)如下沉淀轉(zhuǎn)換:
BaSO4(s)+CO32-(aq)
BaCO3(s)+SO42-(aq)
該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為:K=________,欲用1 L Na2CO3溶液將0.01 mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,則Na2CO3溶液的最初濃度應(yīng)不低于________。
【答案】 ⑴ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-866 kJ·mol-1 ⑵?、佟?.125 mol·L-1·min-1 ② 升溫(或增大生成物濃度) 加壓(或增大二氧化碳濃度) ⑶ CD
⑷
(若計算出結(jié)果0.04同樣給分) 0.26 mol/L
【題型】填空題
【難度】一般
4.鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。
(1)鈷位于元素周期表中第____族,其基態(tài)原子中未成對電子的個數(shù)為______。
(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)2的名稱是三硝酸六尿家合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中Fe2+的核外電子排布式為_____,尿素分
子中C、N原子的雜化方式分別是____、____,其分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為____,所含非金屬元素的電負性由大到小的順序是____.
(3)FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是________。
(4)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種結(jié)構(gòu)的鈷的配合物,已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對兩種配合物進行如下實驗:在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀.則第二種配合物的配體為____。
(5)奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁性,其晶胞如右圖所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為______,若晶體密度為dg/cm3,則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為___pm (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,寫出簡化后的計算式即可)。
【答案】 ⑴ Ⅷ 3
⑵?。跘r]3d5(或1s22s22p63s23p63d5) sp2 sp3 7∶1 O、N、C、H
⑶ 離子半徑大小
⑷ SO42-、NH3
⑸ FeC
【題型】填空題
【難度】一般
5.某
些有機化合物之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中A是一種五元環(huán)狀化合物,其分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子;F核磁共振氫譜顯示有三種化學(xué)環(huán)境的氫原子,且峰面積之
比為2:2:3。
已
知:①
(其中R是烴基)
②R-COOH
R-CH2OH(其中R是烴基)
請回答下列問題:
(1)B中含氧官能團的名稱是______,G是合成順丁橡膠的主要原料,G的名稱是_____,③的反應(yīng)類型是________。
(2)寫出A的結(jié)構(gòu)筒式___
_________。
(3)寫出⑥的化學(xué)方程式__________________。
(4)E在一定條件下能夠發(fā)生縮聚反應(yīng),其中主鏈上含'-CH2-'的聚物的結(jié)構(gòu)簡式為_____。有機物Y與E互為同分異構(gòu)體,且具有相同的官能團種類和數(shù)目,則Y的結(jié)構(gòu)可有____種。
【答案】⑴ 羧基 1,3-丁二烯 還原反應(yīng)
⑵
⑶ HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O ⑷
2
【題型】填空題
【難度】一般