【题目】物质
是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCl3(在180℃升华)和一种盐A按物质的量之比1:2组成。在密闭容器中加热X使之完全分解,发生如下转化:
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请回答下列问题:
(1)X的化学式为__。
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。
(3)高温下,若在密闭容器中长时间煅烧X,产物中还有另外一种气体,请设计实验方案验证之_。
【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的木条伸入其中,若复燃,则说明是O2
【解析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液,混合液变血红色,说明B中含有Fe3+,则B为Fe2O3,C为FeCl3溶液,无色D气体能使品红褪色,则D为SO2,由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素,A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫,则盐A为FeSO4,氧化铁的物质的量为
=0.02mol,生成二氧化硫为
=0.02mol,由Fe、S原子为1:1可知生成SO3为0.02mol,4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3,AlCl3的物质的量为
=0.02mol,X的组成为AlCl32FeSO4,以此解答该题。
(1)根据上述分析,X的化学式为AlCl2FeSO4;
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,三氧化硫反应生成硫酸,则硫酸与氯化铝的物质的量相等,逐滴加入过量稀NaOH溶液,该过程的总反应的离子方程式为:Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O;
(3)若在高温下长时间煅烧X,生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气,另一种气体分子式是O2,检验氧气的方法为:将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的本条伸入其中,若复燃,则说明是O2。
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【题目】通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是
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A. a为电池的正极,发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO+H2O-4e-==CO2+4H+
C. 传感器工作过程中,电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为3.0 mg
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【题目】碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是( )
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A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C.在Z导管出来的气体中没有二氧化碳
D.在Z导管口排出无色气体
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2 LCH3Cl含极性键数目为2NA
B. 甲基的碳原子杂化轨道类型是sp2,每摩尔甲基含9NA电子
C. 等质量的葡萄糖和乙酸所含碳原子数均为NA/30
D. 有机物(
)中最多有6个原子在同一直线上
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【题目】T-carbon(又名T-碳),是中国科学院大学苏刚教授研究团队于2011年通过理论计算预言的一种新型三维碳结构,经过不懈的努力探索,2017年终于被西安交大和新加坡南洋理工大学联合研究团队在实验上成功合成,证实了理论预言。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体晶胞结构,如图。下列说法错误的是( )
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A. 每个T-碳晶胞中含32个碳原子
B. T-碳密度比金刚石小
C. T-碳中碳与碳的最小夹角为109.5°
D. 由于T-碳是一种蓬松的碳材料,其内部有很大空间可供利用,可能可以用作储氢材料
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【题目】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中氧元素的质量分数为31.5%,则能与NaOH溶液发生反应的X的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A. 15种B. 14种C. 13种D. 12种
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【题目】“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物Qs是它的合成中间体,其合成路线如图:
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已知:R1CHO
R1—CH=N—R2
(1)下列说法不正确的是__。
A.有机物E所有原子一定共平面
B.核磁共振、质谱、红外光谱等可用于测定有机物I的结构
C.H→J是加成反应
D.有机物Q分子式C21H33N2O5
(2)写出化合物H的结构简式__。
(3)写出K+L=M+P的化学方程式__。
(4)设计从苯甲醇和CH3NH2为原料制备
的合成路线用流程图表示,无机试剂任选)__。
(5)有机物R是相对分子质量比F大14的同系物。R的1H—NMR谱表明分子中有3种氢原子,写出R符合条件的所有同分异构体的结构简式__。
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【题目】肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是:
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A. 194 B. 391 C. 516 D. 658
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【题目】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
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①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________(锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_______
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH
2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________。
(2)探究K2FeO4的性质
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。 |
i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。
ii.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是________________。
②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2________
(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和
的氧化性强弱关系相反,原因是________________。
③资料表明,酸性溶液中的氧化性
>
,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性
>
。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。
理由或方案:________________。
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