铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器,检查装置的气密性;
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C的作用为 。
(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为 。
(3)若将H2换成CO,则还需补充 装置。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(1)溶液A中铁元素可能的存在形式 ;请从以下试剂中选择最佳试剂用最简单的实验验证A中铁元素的存在形式,试剂为: 。
a.酸性KMnO4溶液 b.NaOH溶液 c.KSCN溶液 d.氯水
(2)步骤④中煮沸的作用是 。
(3)步骤⑤中用到的玻璃仪器有: 。
(4)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是 。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测夜润洗
e.滴定时,右手控制滴定管,左手摇动锥形瓶
f.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
g.滴定结束后,待液面稳定后再读数
(5)若滴定过程中消耗0.5000mol·L−1的KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为 。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。
N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去):
(1)某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2,应该选择的发生装置是,在添加药品、制取气体前必须进行的操作是。
(2)在加热条件下,用NH3还原CuO可制得N2,同时获得铜粉,此反应的化学反应方程式是。
(3)乙同学利用②中反应原理制备干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右的连接顺序是D→E→B→C,其中装置D中仪器X的名称是。装置C中试剂的作用是。
水煤气不仅是合成氨的原料气也是合成烃及其化工产品的原料。
(1)在水煤气燃料电池中,通CO、H2的极为电池的极(选填“正”、“负”)。
(2)水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)△H<0,下列措施能提高反应速率的有(不定项选择)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.降低浓度
(3)H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为。
(4)将标准状况下582.4L合成气[已知:n(CO)∶n(H2)= 4∶9]通入合成塔,一定条件下可发生2CO(g)+ 4H2(g) → CH2=CH2(g)+2H2O(g);CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g),充分反应后,经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气(假定CO和H2均无剩余),逸出的气体中乙烯的物质的量为。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素,B元素原子L层上的电子数为K层电子数的2倍;元素D的2价阴离子的核外电子排布与氖原子相同;E与A同主族;A和E这两种元素与D都能形成X2Y、X2Y2型化合物。请回答:
(1)写出元素的符号:C;E 。
(2)化合物A2D2的电子式为。
(3)元素B的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是。
(4)B的最高价氧化物的结构式。
(5)A和C形成的化合物与D单质的反应是重要的工业反应,写出反应方程式。
以石油裂解产物丙烯为原料合成一些新物质的路线如下。
其中A、B、C、X、Y、Z、W、H均为链状化合物,A、Z均能发生银镜反应,C中不含甲基,1mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为,B的结构简式为。
(2)填反应类型:A→B,C+W→H。
(3)写出X→Y反应的化学方程式为:
。
(4)写出A与银氨溶液反应的化学方程式为:
。
(5)写出C+W→H的化学方程式为:
。
(6)符合下列条件分子式为C4H10O2的同分异构体有种,并写出其中核磁共振氢谱有3个吸收峰且吸收峰面积比为2∶2∶1的结构简式。
①与C互为同系物,②若分子中有两个羟基不能连在同一个碳原子上。
(14分)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)溴在周期表中位于第_周期第_族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是_。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为_。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因_。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_。