摘要:CH3OCH3,(3)①CH3COCH3,②CH3CH2CHO或CH2=CHOCH3,③CH2=CHCH2OH.

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乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐是常用于定量检测和分析金属离子的重要试剂.EDTA的阴离子可简写为Y4-,它与一些金属离子反应生成稳定的金属有机化合物离子:M2++Y4-=(MY)2-;M3++Y4-=(MY)-.
试根据上述信息,回答下列问题.
(1)(MY)x- 的结构简式如图,该离子中与金属离子相连接的有6个共价键,则该离子结构中共含有
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个五元环.
(2)现称取某铝盐试样0.2500g,将其溶于水后加入0.05000mol?L-1 EDTA溶液25.00mL,在适当条件下充分反应后,调节溶液的pH为5~6,加入指示剂二甲酚橙,再用0.02000mol?L-1的Zn(CH3COO)2溶液25.00mL 滴定至红色[Zn2+遇二甲酚橙所显色,且Zn(CH3COO)2易电离],求该试样中铝元素的质量分数.
(3)按要求回答下列问题:①有一起始含0.01mol?L-1的M2+、0.5mol?L-1 EDTA(Y4-)和0.001mol?L-1的S2-的溶液,判断在该溶液中能否产生金属硫化物(MS)沉淀.
M2+ K[(MY)2-] Ksp(MS) 填“是”或“否”
Pb2+ 2×1018 4×10-26
Cd2+ 2.6×1016 1×10-20
②以M2+为Cd2+为例,写出判断能否产生CdS沉淀的计算过程.
因为EDTA过量许多,若Cd2+充分反应生成(MCd)2-应为0.01mol?L-1;假设(CdY)2-的离解量为x,所以c[(CdY)2-]=(0.01-x)mol?L-1,c(Cd2+)=xmol?L-1,c(Y4-)=(0.49+x)mol?L-1;
因x<<0.01,所以K((CdY)2-)=
C((CdY) 2-)
c(Cd2+)×c(Y4-)
=
0.01-x
x×(0.49+x)
≈
0.01
0.49x
=2.6×1016,
解得:x≈7.8×10-18;
c(Cd2+)?c(S2-)=x?c(S2-)=7.8×10-18×0.001=7.8×10-22<Ksp(CdS),所以不生成沉淀.
因为EDTA过量许多,若Cd2+充分反应生成(MCd)2-应为0.01mol?L-1;假设(CdY)2-的离解量为x,所以c[(CdY)2-]=(0.01-x)mol?L-1,c(Cd2+)=xmol?L-1,c(Y4-)=(0.49+x)mol?L-1;
因x<<0.01,所以K((CdY)2-)=
C((CdY) 2-)
c(Cd2+)×c(Y4-)
=
0.01-x
x×(0.49+x)
≈
0.01
0.49x
=2.6×1016,
解得:x≈7.8×10-18;
c(Cd2+)?c(S2-)=x?c(S2-)=7.8×10-18×0.001=7.8×10-22<Ksp(CdS),所以不生成沉淀.
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汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)△H=a kJ?mol-1.
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表1(CO2和N2的起始浓度为0).
表1
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/×10-4mol?L-1 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
c(CO)/×10-3mol?L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是
 
反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
 
;t1℃时该反应的平衡常数K=
 
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(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是
 
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A.选用更有效的催化剂             B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度             D.缩小容器的体积精英家教网
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据表2设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示:
实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol?L-1 CO初始浓度/mol?L-1 催化剂的比表面积/m2?g-1
① 350 1.20×10-2 5.80×10-2 124
② 280 1.20×10-2 5.80×10-2 124
③ 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
 
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(5)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1   
 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ?mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=
 
.
(6)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H4.向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,
有关数据如表3.
NO N2 CO
起始浓度mol.L-1 0.10 0 0
平衡浓度/mol.L-1 0.04 0.03 0.03
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则△H4
 
O(填“>”、“=”或“<”).
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