(19分)A、B、C、D均为短周期元素,A和B是同周期相邻的两种元素,A和C是同主族相邻的两种元素;A,B、C三种元素的原子序数之和为31;D元素与A、B、C三种元素既不同周期,也不同主族。请回答:
(1)C元素的名称 。
(2)A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物,其水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示) 。
(3)B、D形成的化合物液态时可发生微弱电离(电离过程与D2A的电离相似),电离产生
的阴离子的电子式为 。
(4)在一定温度下1L的固定容器中,通入一定量的BA2后,存在2BA2
B2A4的平衡体系,当达到平衡时,测知其中含有2mol的BA2和1mol的B2A4,则此时该可逆反应的化学平衡常数为 ,BA2的转化率为 。
(5)已知:
①若余下
mL气体为 ,原混合气体中BA2的体积为 mL,A2的体积为 mL。
②若余下
mL气体为 ,原混合气体中BA2的体积为 mL,A2的体积为 mL。
(17分)Ⅰ、糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志。长期摄人高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.葡萄糖屑于碳水化合物,分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖也高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A。A的实验结果如下:
①通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60。
③将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红。
试推导写出A的结构简式为 。
Ⅱ、已知物质A显酸性,F为七原子组成的环状结构,请根据以下框图回答问题:
(1) A、H的结构简式为 、 。
(2)a、b的反应类型分别为 、 。
(3)D和E生成F的化学方程式 。
(4)写出C的同分异构体中属于酯类物质的结构简式 、 (任写2种)。
(17分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7?2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO?2Cr2O3)利用以下过程来制取。
①步骤Ⅰ中反应的化学方程式为:
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在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。
A.升高温度 B.通入过量的氧气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是 、 。
③步骤Ⅲ是除去Na2CrO4溶液中的杂质。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为: 。
(2)将红矾钠与KCl固体按物质的量比为1:2混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。其溶解度随温度升高而升高且受温度影响大,请填写表中空格,探究制备过程。
序号 | 实验步骤 | 口述实验操作(不必叙述如何组装实验装置) |
① | 溶解 | 将混合物放入烧杯中,加水,充分搅拌直到固体不再溶解。 |
② |
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③ |
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④ |
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⑤ | 过滤、干燥 | 得到K2Cr2O7晶体 |
(3)K2Cr2O7的酸性溶液具有很强的氧化性,试写出其与FeSO4溶液反应的离子方程式:
。
(11分)以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶解度/g | 9×10-4 | 1.7×10-6 | 1.5×10-4 | 3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质FeCl3,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂充分反应后,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质FeCl3,先将混合物溶于水,加人足量的氢氧化镁,充分反应后,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质FeSO4,先将混合物溶于水,加入一定量的酸性H2O2溶液,将Fe2+化成Fe3+后,调升溶液的pH=4后,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为 (填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择 为宜,其原因是 。
(3)②中除去FeCl3,所发生反应的离子方程式为 。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是 (填字母序号)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调升溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜
D.Cu2+不能大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在