题目内容
【题目】CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。
(1)固态 CO2(干冰)所属晶体类型___________,所含化学键类型为__________(填“非极性键”或“极性键”或“离子键,下同)。CO2与Na2O2反应过程形成化学键类型为______________________________。
(2)中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如下图。
①Na-Fe3O4和HMCM-22 在反应中的作用为_______________。
②写出(X)的所有同分异构体结构简式_______________。
③关于X与Y的说法正确的是__________(填序号〕。
a.最简式相同 b.都有4种一氯代物
c.都易使酸性KMnO4溶液褪色 d.X与Y互称同系物
(3)同温同压下,蒸气密度是氢气15倍的烷烃(M),写出其与氯气反应生成一氯代烃的方程式________。
【答案】分子晶体 极性键 离子键、非极性键、极性键 催化剂 CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4 bd CH3CH3 + Cl2 CH3CH2 Cl+ HCl
【解析】
(1)固态CO2(干冰)是由分子构成的,所属晶体类型为分子晶体,碳和氧是不同的非金属,所含化学键类型为极性键。CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,因此反应过程形成化学键类型为离子键、非极性键、极性键。
(2)①根据图像可知,Na-Fe3O4和HMCM-22在反应前后的质量和性质保持不变,但其影响的反应的过程,故其起催化剂的作用;
②(X)为2-甲基丁烷,其同分异构体有正戊烷和新戊烷,结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4;
③a.X、Y的分子式分别为:C5H12、C6H14,最简式不相同,a错误;
b.根据结构简式可判断X、Y都有4种一氯代物,b正确;
c.X、Y都为烷烃,都不能使酸性KMnO4溶液褪色,c错误;
d.X、Y都为烷烃,且相差一个CH2结构,X与Y互称同系物,d正确;
答案为bd;
(3)同温同压下,相对密度之比等于相对摩尔质量之比,蒸气密度是氢气15倍的烷烃(M)的摩尔质量为30g/mol,则分子式为:C2H6,其与氯气反应生成一氯代物的方程式为:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
【题目】二氧化氯(ClO2)常用于处理含硫废水。某学习小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。
已知:① ClO2是极易溶于水的黄绿色气体,有毒,沸点为11℃。
② SO2 + NaClO3 + H2SO4→ ClO2 + NaHSO4(未配平)
③ ClO2 + NaOH→NaCl + NaClO3 + H2O(未配平)
请回答下列问题:
(1)设计如下装置制备ClO2
①装置A中反应的化学方程式为__________________________________。
②装置B中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
③欲收集一定量的ClO2,选择上图中的装置,其连接顺序为a→g→h→_________________→d。
(2)探究ClO2与Na2S的反应
将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2通入如图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量Ⅰ中溶液放入试管甲中,滴加品红溶液和盐酸。 | 品红溶液始终不褪色 | ①无_______生成。 |
另取少量Ⅰ中溶液放入试管乙中,加入Ba(OH)2溶液和盐酸,振荡。 | ②___________ | 有SO42-生成 |
③继续在试管乙中加入Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液放入试管丙中,______________。 | 有白色沉淀生成 | 有Cl-生成 |
④ClO2与Na2S反应的离子方程式为_________________________________________。用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是_____________________________________________(任写一条)。