磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。回答下列...

磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。回答下列问题：

Ⅰ.直接法

（1）“转化”步骤发生反应的离子反应方程式___（已知：Ca3(PO4)2难溶于水）。

（2）“操作Ⅰ”是___。

Ⅱ.酸碱中和法

（3）氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾。

①由图1判断制备磷酸二氢钾（达80%）的最佳pH范围___。

②K2HPO4溶液呈___性（填“酸”、“碱”、“中”）。

Ⅲ.电解法

电解法制取KH2PO4的原理如图2所示。一定件下，还可得到NaClO3。

（4）在___室（填标号）可得到KH2PO4；写出产生ClO3-的电极反应式___。

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纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:

请回答下列问题。

（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式_______________________。

（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是____________________________。

（3）流程中加入ZnO调pH的目的是__________________________________________。

（4）滤渣2中的成分是___________________。

（5）已知ZnS的溶度积Ksp=1.6×10-24,溶液中Zn2+浓度为0.01mol/L，则溶液中S2-浓度大于______mol/L，才生成ZnS沉淀。

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铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图________________; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。

②SO42-的空间构型为_____________，SO32-离子中心原子的杂化方式为__________。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：___________。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是________

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________．

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO2(g) =CaCO3(s)　　　　　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：____________________________。

②方法2：用氢氧化钠溶液将SO2转化为NaHSO3，再氧化为 Na2SO4。实验测得NaHSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S (g)+CO(g)　 ΔH>0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将一定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0.25，则该温度下反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为

。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s)　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：_________________。

②方法2：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S(g)+CO(g)　 ΔH＞0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0 25，则该温度下反应COS(g)+H2(g) H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。

③T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。回答下列问题：

（1）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，制取Cu2O的两种方法如下表所示。

① 方法I中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。

② 方法II发生反应的化学方程式为______________。

（2）氢化亚铜是一种红色同体，可由下列反应制备：

4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4

该反应中每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为___________mol。

（3）氯化铜溶液中各种含铜微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与c(C1-)之间的关系如图所示。

① 当c(C1-)= 9 mol/L时，溶液中3种主要含铜微粒浓度的大小关系为__________。

② 在c(C1-)= l mol /L的氯化铜溶液中，加人AgNO3溶液，CuCl+转化为Cu2+的离子方程式为____________。

（4）已知:Cu(OH)2是二元弱碱,25℃时Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20。则此温度下在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为______________。

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电化学原理被广泛地应用于生产、生活的许多方面。

I．制备氯气

工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气，其原理如下图所示。

(1)此过程中能量转化形式为_____转化为_____(填“化学能”或“电能”)

(2)电极乙为_____(填“阴极”或“阳极”)，A 口生成的气体是_____

(3)电解饱和食盐水的离子方程式是 _____

(4)下列有关氯气的说法中正确的是_____

a．实验室常用排饱和食盐水法收集

b．可使碘化钾溶液变蓝

c．转化为 NaClO、ClO2 等含氯化合物可用于杀菌消毒

II．金属防护

某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响，设计如下实验：将饱和食盐水与琼脂(凝固剂，不参与反应)的混合液置于两个培养皿中，向其中滴入少量酚酞溶液和K3Fe(CN)6溶液，混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中，观察现象如下。

(5)被腐蚀的是包裹_____的铁钉(填“锌片”或“铜片”)

(6)结合电极反应式解释 i 中现象产生的原因_____

(7)结合以上实验，请对铁制零件的使用提出建议_____

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“转化”是化学研究的重要范畴之一。请回答下列有关问题。

Ⅰ. 沉淀转化在科研和生产中具有重要的应用价值。当容器壁上沉积一厚层BaSO4时，是很难直接除去的。除去的方法是向容器壁内加入Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3，然后加盐酸洗去沉淀物。已知常温Ksp(BaCO3)=5.1×10－9，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10。

(1)Na2CO3俗称纯碱，被广泛应用于生活和工业生产中。Na2CO3溶液呈碱性，用水解离子方程式解释其呈碱性的原因______________________________。

(2)要使BaSO4转化成BaCO3，Na2CO3溶液的浓度应大于_______mol/L。（设定：≈1）

Ⅱ. 合成是转化的一种应用，甲醇作为一种可再生能源，工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应一：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　 ∆H1

反应二：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　 ∆H2

(1)相同条件下，反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ∆H3，则∆H3=_____（用∆H1和∆H2表示）。

(2)下表所列数据是反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ∆H1在不同温度下的化学平衡常数（K）

①此反应的∆H1______0，∆S______0。（填“>”、“=”或“<“）

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L，则CO的转化率是____，此时的温度是_____。

③要提高CO的转化率，可以采取的措施是____________

A．升温　　　　　 B．恒容充入CO　　　　　 C．恒容充入H2　　 D．恒压充入惰性气体　　　　　 E．分离出甲醇

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按要求回答下列问题：

（1）卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，如多氯代甲烷常为有机溶剂，其中分子结构为正四面体的是　　　　　　　 ，工业上分离这些多氯代物的方法是　　　　　　　 。

（2）用系统命名法命名下列有机物

（3）2—甲基—1—丙醇的结构简式为 　　　　　　 　　　　　　　　 。

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化合物I具有贝类足丝蛋白的功能，可广泛用于表面化学、生物医学、海洋工程、日化用品等领域。其合成路线如图：

回答下列问题：

（1）I中含氧官能团的名称为____。

（2）由B生成C的化学方程式为__。

（3）由E和F反应生成D的反应类型为____，由G和H反应生成I的反应类型为____。

（4）仅以D为单体合成高分子化合物的化学方程式为___。

（5）X是I的芳香同分异构体，能发生银镜反应，能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1。写出两种符合要求的X的结构简式___。

（6）参照本题信息，试写出以1−丁烯为原料制取的合成路线流程图（无机原料任选）___。

合成路线流程图示例如图：H2C=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH

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