【題目】我們的生活離不開鐵元素。從古至今,鐵及其化合物在人類生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大變化。
(1)古代中國四大發(fā)明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是______(填化學(xué)式)。
(2)現(xiàn)代利用鐵的氧化物循環(huán)裂解水制氫氣的過程如下圖所示。
①已知:3FeO(s)+CO2(g) Fe3O4(s)+CO(g)△H1═ —19.3kJmol﹣1
Fe3O4(s)+H2(g)3FeO(s)+H2O(g)△H2═+57.2kJmol﹣1
C(s)+CO2(g)2CO(g)△H3═ +172.4kJmol﹣1
鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫氣總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H═_____________ 。
②整個過程與溫度密切相關(guān),當(dāng)溫度低于570℃時,Fe3O4(s)和CO(g)反應(yīng)得到的產(chǎn)物是Fe(s)和CO2(g),阻礙循環(huán)反應(yīng)的進(jìn)行。下圖表示其他條件一定時,Fe3O4(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時CO(g)的體積百分含量隨溫度的變化關(guān)系。
i.反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)△H______0(填“>”、“<”或“=”),理由是______。
ii.在低于570℃的某溫度時,發(fā)生上述反應(yīng),增加CO濃度,C(CO)/C(CO2)比值_______(填“增大”“減小”“不變”)。
(3)①18世紀(jì)有一個名叫狄斯巴赫的德國人,他是制造和使用涂料的工人,因此對各種有顏色的物質(zhì)都感興趣。他實(shí)驗(yàn)合成出古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)。他的合成方法如下:
復(fù)分解反應(yīng)ii的化學(xué)方程式為______。
②利用普魯士藍(lán)合成原理也可以用于檢測食品中CN﹣,通過試紙變藍(lán)與否則證明食品中含有CN﹣,檢測過程方案如下:
FeSO4堿性試紙用于檢測HCN的工作原理為__________________________。
【答案】 Fe3O4 +134.5 kJmol﹣1 < 當(dāng)其他條件一定時,溫度升高,CO的體積百分含量增大,可逆反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) 逆向移動,故△H<0 不變 3K4Fe(CN)6 + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl 堿性條件下,Fe2+與CN﹣結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-;Fe2+被空氣中O2氧化生成Fe3+;[Fe(CN)6]4- 與Fe3+反應(yīng)生成普魯士藍(lán)使試紙顯藍(lán)色
【解析】(1)古代中國四大發(fā)明之一的司南是由天然磁石制成的,磁鐵成分主要是四氧化三鐵,化學(xué)式為Fe3O4;(2)①Ⅰ.Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)△H1═-19.3kJmol﹣1
Ⅱ. Fe3O4(s)+H2(g)3FeO(s)+H2O(g)△H2═+57.2kJmol﹣1
Ⅲ.C(s)+CO2(g)2CO(g)△H3═+172.4kJmol﹣1
依據(jù)蓋斯定律計算Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ得到鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫氣總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H═+134.5 kJmol﹣1;②i.當(dāng)溫度低于570℃時,F(xiàn)e3O4(s)和CO(g)反應(yīng)得到的產(chǎn)物是Fe(s)和CO2(g),阻礙循環(huán)反應(yīng)的進(jìn)行,圖象分析可知,隨溫度升高CO體積分?jǐn)?shù)增大,說明達(dá)到平衡狀態(tài)后,升溫平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;ii.低于570°C某溫度時,發(fā)生反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C4(CO2)/C4(CO),平衡常數(shù)僅受溫度影響,溫度變,平衡常數(shù)變,溫度不變,平衡常數(shù)不變,溫度不變時C(CO2)/C(CO)不變,不受CO濃度影響,則C(CO) / C(CO2)不變;(3)①[Fe(CN)6]4-和Fe3+反應(yīng)生成Fe4[Fe(CN)6]3藍(lán)色沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3K4Fe(CN)6 + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl;②基于普魯士藍(lán)合成原理可檢測食品中CN﹣,堿性條件下,F(xiàn)e2+與CN﹣結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-;Fe2+被空氣中O2氧化生成Fe3+;[Fe(CN)6]4-與Fe3+反應(yīng)生成普魯士藍(lán)使試紙顯藍(lán)色。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)丁基甲酸是重要的有機(jī)合成中間體,其一種合成路線如下:
回答以下問題:
(1)A屬于烯烴,其結(jié)構(gòu)簡式為____________________。
(2)B→C的反應(yīng)類型是_________________,該反應(yīng)生成的與C互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物是__________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(3)E的化學(xué)名稱是___________________________。
(4)寫出D生成E的化學(xué)方程式_______________________________________________。
(5)H的一種同分異構(gòu)體為丙烯酸乙酯(CH2=CH—COOC2H5),寫出聚丙烯酸乙酯在NaOH溶液中水解的化學(xué)方程式_________________________________________________________。
(6)寫出同時滿足下列條件的G的所有同分異構(gòu)體__________________________________。
(寫結(jié)構(gòu)簡式,不考慮立體異構(gòu))。
①核磁共振氫譜為3組峰; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③1mol該同分異構(gòu)體與足量飽和NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生88g氣體。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列過程發(fā)生了加成反應(yīng)的是( )
A.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.將四氯化碳滴入溴水中,振蕩后水層接近無色
C.乙烯使溴水褪色D.甲烷與氯氣混合光照,黃綠色消失
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯與乙烯相比較,下列敘述正確的是( )
A.都容易發(fā)生取代反應(yīng)B.苯能被KMnO4氧化
C.苯不能發(fā)生加成反應(yīng)D.都能在空氣中燃燒
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鈦(Ti)被譽(yù)為21世紀(jì)金屬,其單質(zhì)和化合物具有廣泛的應(yīng)用價值。
請回答下列問題:
(1)Ti的基態(tài)原子價電子排布式為______。
(2)納米TiO2常用作下述反應(yīng)的催化劑。
化合物甲的分子中采取sp2方式雜化的碳原子有_____________個,化合物乙中采取sp3方式雜化的原子對應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___________________。
(3)含Ti3+的配合物的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配離子中含有的化學(xué)鍵類型是____________,1 mol該配合物中含有的鍵數(shù)目是____________。
(4)通過X—射線探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。且知三種 離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下:
KCl、MgO、CaO、TiN四種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>______________________。
(5)某種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示,該晶體中與N原子距離相等且最近的N原子有_____個:Ti原子的配位數(shù)為______;此配位原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_____;該晶胞中N、Ti原子之間的最近距離為a nm。則該氮化鈦晶體的密度為______g·cm-3、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,只列計算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《茉莉花》是一首膾炙人口的江蘇民歌。茉莉花香氣的成分有多種,乙酸苯甲酯()是其中的一種,它可以從茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇為原料進(jìn)行人工合成。一種合成路線如下:
(1)B、C的結(jié)構(gòu)簡式分別為________、________。
(2)寫出反應(yīng)①、③、④的化學(xué)方程式:
①______________________________________________________________。
④______________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
(3)反應(yīng)①、③、④、⑤的反應(yīng)類型分別為①______,③______,④_____,⑤_____。
(4)A中官能團(tuán)的名稱是___________,檢驗(yàn)這種官能團(tuán)除了可以用銀氨溶液還可以用______________(填名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)在一恒容密閉容器內(nèi)建立平衡,現(xiàn)向容器內(nèi)再通入一定量純凈的NO2氣體,則建立新平衡后c(NO2)/c(N2O4)的變化趨勢是
A. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 無法確定
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列數(shù)值一定變小的是
A. c(H+) B. c (H+) /c(CH3COOH)
C. c (H+)·c(OH-) D. c(OH-)/c (H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)的水溶液,一段時間后,向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量相應(yīng)的溶質(zhì)能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是
A. AgNO3 B. Na2SO4 C. CuCl2 D. KCl
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