(本题共12分)某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)
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实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
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根据上述材料回答下列问题
(1)A试管上方的长导管的作用是_________________;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:____。
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:___________。设计实验验证你的猜想________________。
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。(写化学式)
(12分)现有四种系列同族元素形成的物质,它们的沸点(℃,P=1.01×105Pa)如下表所示,
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① |
He -268.8 |
Ne -249.5 |
Ar (x) |
Kr -151.7 |
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② |
F2 -187.0 |
Cl2 -33.6 |
(a) 58.7 |
I2 184.0 |
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③ |
HF (y) |
HCl -84.0 |
HBr -67.0 |
HI -35.3 |
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④ |
H2O (z) |
H2S -60.2 |
(b) -42.0 |
H2Te -1.8 |
试根据上表回答下列问题
(1)a为____________色液体;b的分子式为_______________。
(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律(任写一种)_______ _____
____________________;能够说明该递变规律的化学事实是_________________________
(任举一例,用离子方程式表示)。
3)除极少数情况外,上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系,该关系是___________________________________________________________________。
(4)上表中,______和______两种物质的沸点较同系列其它物质反常,反常的主要原因是__
___________________________________________________________________________。
(10分)某二元醇A,含氧的质量分数为27.1%,其余是碳和氢。A有如下图转化关系,在转化的过程中碳原子的连接方式可能会发生变化,A、B、C、D分子结构中都有4个甲基,且均为链状结构。(已知有机物中同一个碳上连接两个羟基不稳定)
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(2)A和D的结构简式分别是________________和_______________________
(3)B转化为C的化学方程式是(用有机物的结构简式表示):
__________________________________________________________________
(10分)某种发动机燃料由A、B两种物质混合而成,A、B两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知常温下A、B及CO、H2的燃烧热如下:
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物 质 |
A |
B |
CO |
H2 |
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燃烧热/kJ·mol-1 |
725 |
5518 |
283 |
286 |
A、B按不同比例混合的燃料91.2g,在足量的氧气中燃烧时,放出的热量Q与B的物质的量分数x的关系如右图。
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(1)A、B的相对分子质量为A________,B_______。
(2)等物质的量的A、B混合的燃料73g,在160LO2中完全燃烧,得到104L气体,通过碱石灰吸收后剩余3.2L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可推得混合物中N(C)∶N(H)∶N(O)=_____________________,A分子式为__________________,B分子式为__________________。
(3)1mol等物质的量的A、B混合的燃料,在一定量的氧气中燃烧,放出热量2980kJ,则反应中生成CO________ mol。