对一份白色固体,经过初步分析得知,其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4等物质中的一种或几种。甲乙两位同学为了进一步确定这份白色固体的组成成份而进行了如下实验,但实验中的有些问题还需你来作答。
(1)甲取少量白色固体在试管内用水溶解,结果得无色澄清的液体。因此,甲说肯定有一种物质不存在。这种物质的化学式是:______________
(2)甲又先后向那试管内加入了稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸,结果是先产生了白色沉淀,后又有一部分沉淀消失并从溶液里冒出无色气泡。因此甲又说肯定有两种物质存在。这两种物质是:______________、_____________。
(3)乙将甲所得混合物进行了过滤,取滤液约2ml盛于另一支洁净的试管里,然后又向该试管内加入了稍过量的AgNO3溶液和稀硝酸,结果也产生了白色沉淀。因此乙说那份白色固体中也肯定有NaCl。你说乙的结论(填“对”或“不对”)__________,理由是:________________
(21分)过氧化氢常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂,可用于甲型H1N1流感消毒,为了贮存运输和使用的方便,工业上采用“醇析法”,将它转化为固态的过碳酸钠晶体(2Na2CO3·3H2O2),该晶体具有Na2CO3和Na2O2的双重性质,工业“醇析法”的工艺如下:
回答下列问题:
(1)过氧化氢溶液加入二氧化锰的反应化学方程式为_____________。
(2)反应温度控制在0~5 ℃时进行的理由是___________。
(3)稳定剂能相互反应,生成一种不溶物将过碳酸钠粒子包住,该反应的化学方程式为_________。
(4)加入异丙醇的作用是___________。
(5)下列物质不能使过碳酸钠较快失效的是________。
a.FeCl3b.Na2S c.CH3COOHd.NaHCO3
(6)根据题中有关信息,请你提出贮存、运输过碳酸钠晶体中应注意(至少两项):___________。
(7)某同学向酸性高锰酸钾溶液中滴入过量过氧化氢溶液,观察到高锰酸钾溶液褪色,则发生反应的离子方程式为__________。
(16分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(16分)
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中各离子浓度如下:则该溶液的pH约为 。
c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,
②NaClO3能在酸性条件下氧化FeCl2,写出离子方程式:
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为: xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。
a.降温b.加水稀释 c.加入NH4Cld.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。
由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。
【有机化学基础 15分】化合物x是一种食品保鲜剂,它的结构简式为。
A是一种芳香烃,其蒸汽密度是氢气的46倍。气态物质C的密度在标准状况下为1.25g/L。合成X的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,F分子中含有的官能团名称是 。
(2)实验室制备C的化学反应方程式是 ,反应类型是 。
(3)写出B与E的反应方程式: 。
(4)Y是F的同分异构体,其苯环上只有一个取代基,既能发生水解反应也能发生银镜反应的同分异构体有 种。其中一种结构的核磁共振氢谱图有5组峰,峰面积之比为1︰1︰2︰2︰6,请写出其结构简式: 。
(5)根据下列合成路线回答问题:
试剂G的结构简式是 。
碳的氧化物在工业上有着广泛的应用,如CO 和H2可以合成甲醇,CO2和NH3可以合成尿素。(共计12分)
Ⅰ.若在20L的密闭容器中按物质的量之比1︰2充入CO和H2,发生反应:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。测得平衡时CO得转化率随温度变化及压强的变化如图所示:p2、195℃时,n(H2)随时间的变化如表所示:
t/min |
0 |
1 |
3 |
5 |
n(H2)/mol |
8 |
5 |
4 |
4 |
(1)p2、195℃时,0~1min内,υ(H2)= mol/(L·min)。
(2)你认为p1 p2; p2、195℃时,B点,υ(正) υ(逆)。(填“﹤”“﹥”或“=”)
(3)p2、195℃时,该反应的化学平衡常数为 ;
Ⅱ.NH3(g)与CO2(g)经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
(1)NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为 。
(2)工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有 (填序号)
A.升高温度B.加入催化剂
C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强
运用有关原理,回答下列问题:(共计10分)
(1)25℃时,某FeCl3溶液的pH=2,则此溶液中由水电离产生的c(H+)= ,用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因: 。
(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===H++ SO42-+Na+。在NaHSO4溶液中,c(H+) c(OH-)+ c(SO42-)(填“﹤”“﹥”或“=”,下同);室温下用NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液制取BaSO4,若溶液中的SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH 7。
(3)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。将等体积的Na2SO4溶液和BaCl2溶液混合,若Na2SO4溶液的浓度为0.02mol/L,则生成BaSO4沉淀所需的BaCl2溶液的最小浓度为 。
(忽略溶液混合时体积的变化)