(14分)绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:
8.甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是 ,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是 。
9.乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中 。(填字母)A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
10.丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置:
①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为 。
②能证明绿矾分解产物中有O2的实验操作及现象是 。
11.为证明绿矾分解产物中含有三价铁,选用的实验仪器有试管、胶头滴管、
;选用的试剂为 。
(14分)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、
Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下:
(注:SiCl4的沸点是57.6ºC,金属氯化物的沸点均高于150ºC)
12.已知1mol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式:
13.向反应器中通入Cl2前,需通一段时间的N2。高温反应后,石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。80℃冷凝的目的是:
由活性炭得到气体Ⅱ的化学反应方程式为:
高温
高温
高温
14.加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为:
15.用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用:
。1kg初级石墨最多可获得V的质量为 kg。
(15分)MnO2用途很广,它是一种广泛应用的氧化剂。例如将它加入熔态的玻璃中,可以除去带色的杂质(硫化物或亚铁盐),称为普通玻璃的“漂白剂”。在锰-锌干电池中用作去极剂,以氧化在电极上产生的氢。
16.Zn- MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。其电解质溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是_________________、________________(用离子方程式表示);该电池工作时,电子流向__________极(填“正”或 “负”)。
17.工业上,常以菱锰矿(主要成分MnCO3,常含有少量铁、钙、锌等元素)为原料,用电解法可以制备MnO2。其制备过程如下:
①请写出酸浸的主要化学方程式:_________________________________________。
②下图可以看出,从MnSO4和ZnSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需要控制的温度范围为
___ A.0~40℃ B.40~60℃ C.60℃以上
③请写出用惰性电极电解MnSO4溶液制备MnO2的阳极反应:________________________。
④该工艺产生的废水中含有较多的Mn2+,通常用H2S或者Na2S溶液处理。25 ℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
i.pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=______mol·L-1;
ii.某溶液含x mol·L-1 Mn2+、0.10 mol·L-1 H2S,当调节溶液pH=5时,Mn2+开始沉淀,则x= 。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
选做题【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
磷存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题:
18.基态P原子的核外电子排布式为 ,有 个未成对电子。
19.磷的一种同素异形体——白磷(P4)的立体构型为 ,其键角为 ,推测其在CS2中的溶解度 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
20.两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6º和107º,试分析PH3的键角小于NH3的原因 。
21.常温下PCl5是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如上左图所示,由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化,形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体,则A为 ,其中心原子杂化轨道类型为 ,B为 。
22.磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,上右图为其立方晶胞,其中的每个原子均满足8电子稳定结构,试判断其熔点 (填“高于”或“低于”)金刚石熔点。已知其B—P键长均为x cm,则其密度为 g﹒cm—3(列出计算式即可)。
选做题【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
有一种新型有机物M,存在如下转化关系:
已知:
(a)化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应,核磁共振氢谱显示其有两个吸收峰,且峰面积之比为1:2。
(b)1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。
根据以上信息回答下列问题:
23.化合物M含有的官能团的名称为________。
24.化合物C的结构简式是________,A→C的反应类型是________。
25.写出B→G反应的化学方程式______________。
26.写出E→F反应的化学方程式______________。
27.写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)______________________________________________。
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
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