氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:____________________________。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是: 。
(3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为: 。
(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为: 。
③某同学根据上述方案,使用上述(2)中获得的FeCl3·6H2O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100%,其原因可能是 。
钛及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。由钛铁矿(FeTiO3)提取金属钛(海绵钛)的主要工艺流程如下(部分产物省略):
(1)氯化的过程是将二氧化钛、碳粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为;TiCl4在室温下为无色液体,氯化后提纯四氯化钛的方法是过滤、____。
(2)还原过程是用过量的镁在高温条件下与TiCl4反应制得海绵钛。写出此反应的化学方程式。
(3)还原过程必须在1070 K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是。
(4)常温下,钛不与水、稀盐酸、稀H2SO4或稀HNO3作用,但易溶于氢氟酸,推测其原因是。
A.氢氟酸的酸性比其他酸强 |
B.氢氟酸的氧化性比其他酸强 |
C.氢氟酸的还原性比其他酸强 |
D.钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质 |
(5)上述工艺中,得到的海绵钛中可能含有金属镁,常温下除去该杂质应选用的试剂是稀盐酸或稀硫酸,不选择稀硝酸的原因是____;若杂质只有金属镁的某海绵钛样品,去除杂质后质量减少十分之一,则该样品中n(Ti):n(Mg)=。
(14分)下图为细菌冶铜和火法冶锎的主要流程。
(1)硫酸铜溶液一般不呈中性,原因是__ _____(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式:______________(电解过程中,始终无氢气产生)。
(2)细菌冶金又称微生物浸矿,是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比,优点为_____ ___________(写出一点即可)。
(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成,同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时,没有棕褐色溶液生成。
下面是关于棕褐色溶液成分的探究
①有同学认为,阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果,你认为他的猜测是否正确?______(填“正确”或“不正确"),原因是___________。
资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价,如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。
资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸。
②猜想:棕褐色溶液中可能含有的离子是____ ____(填3种主要离子符号)。
③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液)。
取少量________固体于试管中,加入_______使其溶解,再加入_______溶液,观察现象。
④已知电解前,U形管中加入了100mL0.5 mol.L-1 CuCl2溶液,电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子,且阴极生成0.64 g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为_____mol。
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。
(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为__________;
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式);
③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式______________________。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式____________________________________;
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________;
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。
席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢。
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为,反应类型为。
(2)D的化学名称是,由D生成E的化学方程式为:。
(3)G的结构简式为。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是_______。(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________;反应条件2所选择的试剂为___ _____;I的结构简式为_____________。
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息①原子半径大小:A>B>C>D
信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置,请写出BC2分子的电子式。
(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。
①A元素的单质与物质甲发生的反应。
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料,X与Y两种化合物在溶液中发生的反应。
(3)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:
①浅绿色溶液变成深棕黄色,②有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,③试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。①;②;③。