时间:3小时满分:100分)
一.(7分)红磷在koh溶液中的悬浊液和kocl作用,可以生成k6p6o12的钾盐。该盐酸根(p6o126-)结构式中磷元素和氧元素的化学环境完全一样。k6p6o12用稀酸酸化则生成h6p6o12,h6p6o12在强酸性条件下可以水解,生成含单个磷元素的含氧酸。
请回答:
1.写出k6p6o12生成的化学方程式。
2.p6o126-中p元素杂化类型 ,其中的大π键类型 ,画出p6o126-的结构式:
3.写出k6p6o12两步酸解的反应方程式:
二、(5分)平衡常数kc的数值大小,是衡量化学反应进行程度的标志。在25℃时,下列反应的平衡常数如下:
n2(g)+o2(g)=2no(gk1=1×10-30
2h2(g)+o2(g)=2h2o(gk2=2×1081
2co2 (g)=2co(g)+o2(g) k3=4×10-92
1.常温下,no分解产生o2反应的平衡常数的表达式为k
2.常温下,水分解产生o2,此时平衡常数值约为k
3.常温下,no,h2o,co2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为。
4.北京市**要求全市对所有尾气处理装置完成改装,以求基本上除去氮氧化物、一氧化碳污染气体的排放,而改装后的尾气处理装置主要是加入有效催化剂,你根据以上有关数据分析,仅使用催化剂除污染气体的可能性。
三、(9分)完成下列各题反应方程式:
1.氯化铬酰cro2cl2是红色液体,它的制备可由固体红矾k2cr2o7与kcl混合物和浓硫酸小心加热下制得,写出制备cro2cl2的反应方程式。
2.钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰,利用其生成cro2cl2加热挥发而除去。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出吸收反应方程式。
3.cr(ⅵ)的化合物是有毒物,严禁在环境中滞留。已知cr(ⅲ)盐的毒性只有cr(ⅵ)盐的0.5%,所以将废水中cr(ⅵ)转化为cr(ⅲ)是处理cr(ⅵ)废水的方向。
其方法有化学方法和电解法。电解法:将含cr(ⅵ)废水调至酸性,加些nacl以提高导电率,用铁作电极材料进行电解。
阳极反应式。
阴极反应式。
溶液中发生反应的离子方程式。
随着电解和溶液中反应的进行,溶液ph值不断提高,所以在阴极区再发生的沉淀反应:12
四、(13分)下面是一组有关氢硫酸与卤素反应的问题。
1.实验一:取4ml饱和氢硫酸溶液于一试管中,加4ml饱和氯水(过量)。发现试管内先出现白色浑浊,后又慢慢变澄清。
实验二:试管中注入3ml酒精,加入绿豆大小堆量的s粉,微热、振荡促其溶解,稍后将这种s的酒精溶液倒入盛有2/3试管体积的水中,然后平均分装在两支试管中实验:一支试管中加入过量的氯水,另一个试管中通入氯气,一两分钟之内两个试管中的s溶胶都全部溶解成无色溶液。
实验二中将s的酒精溶液倒入水中有什么现象,为什么会有这样的现象?
写出实验。一、二全部六个可能发生的反应方程式。
2.三个试管中都加入4ml饱和h2s溶液,分别滴入稍过量的氯水、br2和i2水(从溶液的颜色判断),发现反应生成的s呈现的浑浊度是逐渐增大。
以上现象是否说明cl2、br2、i2的非金属性和氧化性依次增强,为什么?
3.如果将cl2通入氢碘酸溶液,也会使溶液先呈棕褐色,后变为无色澄清溶液,写出两步反应方程式。
五、(9分)水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把1升水中含有10毫克cao(或相当于10毫克cao)称为1°。ca2+、mg2+的硬度之和称为总硬度。
用配位滴定法分析某水样的硬度时,取50.00ml水样放入250ml锥形瓶中,加入稀盐酸数滴,煮沸,冷却,加入2ml 1︰1的三乙醇胺溶液和10ml nh3·h2o-nh4cl缓冲溶液(ph=10),及3滴酸性铬蓝k-素酚绿b混合指示剂。用0.
01000mol/l edta溶液滴定至由红色到蓝色即终点,消耗edta溶液12.5ml。另取水样50.
00ml,将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20%的,naoh溶液使ph>12,用0.01000mol/l edta溶液滴定至终点,消耗edta溶液7.50ml。
已知ca2+与edta以物质的量1︰1发生络合反应。
1.试计算水样的总硬度、钙硬度;
2.为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸?
3.为什么要加入三乙醇胺溶液?
4.为什么要加入nh3·h2o-nh3cl缓冲溶液?
六、(28分)火灾是一种违背社会意愿并给人类社会造成危害的燃烧现象。所以火灾除去其社会特征外,其本质仍是燃烧的化学反应,这种反应具有突发性、迅猛性以及人工或常规监控的困难性为特点。
1.列举物质燃烧时应当具有的燃烧四要素。
2.密闭性较好的建筑物内着火时,是应该打开窗户还是紧闭窗户,为什么?
3.火灾时致死的主要原因是什么?
4.以聚氯乙烯(a)为代表的含氯塑料,当用它们制成的电线及电缆包皮、管材、板材、人造革、雨布等物着火时,可因受热分解产生重量多达50%的hcl气体,余下的不饱和碳链,即重排成单环或多环芳烃,导致燃烧时生成大量黑烟。反应过程如下图所示(不反应的基团可用r,r’表示):
abcde苯()
写出有机物a、b、c、d、e的结构简式。
聚氯乙烯最多可释放出多少质量的hcl。
5.聚氨酯类树脂是一种可以根据原料配比的不同,制成软或硬质泡沫塑料。软质制品,可用于做床垫、座垫、地毯垫等;硬质制品则用于制做隔热、隔音、绝缘材料,包装等的填充材料等。它们通火燃烧后,生成的黑烟中会混杂有黄色的碳化二亚胺,进一步分解则产生剧毒的hcn。
反应过程如下图所示(不反应的基团可用r,r’表示):
聚氨酯f(rxr’,x是其中一个官能团)异腈酸酯。
g碳化二亚胺hhcn+乙腈(ch3cn)+丙烯腈i+苄腈j
写出有机物f、g、h、i、j的结构简式。
6.灭火的基本原理,就是设法至少消除燃烧四要素中的一种。列举四种可行性途径。
7.干粉灭火器中,除含有作为基料的干粉外,还充填有压缩的co2气体,使用时就是通过这种压缩气体将干粉喷出。例如以磷酸二氢钠为基料的干粉喷出后,遇热即发生如下分解:
nh4h2po4klmn
已知以上四步分别失重(相对于磷酸二氢钠.9%
写出k、l、m、n的化学式。
8.泡沫灭火器的内部有两个分别盛有o水溶液和p水溶液的容器,使用时将灭火器翻转,两种液体混合后即发生反应。
写出o、p水溶液反应的化学方程式和离子方程式;
泡沫灭火器有何特点或作用;
扑灭电气火灾是否可用泡沫灭火器。
9.使用灭火器时应当注意哪些问题。
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