同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应、酯化反应等,写出下列反应的化学反应方程式,并判断其反应类型。
①由乙烯制氯乙烷: ,属于 反应;
②由苯制取硝基苯: ,属于 反应;
③由苯制取环己烷: ,属于 反应;
Ⅰ以铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料制取Na2CrO4晶体的工艺流程如下:
已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO形式存在且易氧化;②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cr3+ |
开始沉淀时的pH |
2.7 |
7.6 |
9.0 |
—— |
—— |
沉淀完全时的pH |
3.7 |
9.6 |
11.0 |
8 |
9(>9溶解) |
(1)写出流程中第2次使用H2O2时,发生反应的离子方程式 。
(2)“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤能否省略,为什么? 。
(3)流程图中从Na2CrO4溶液至产品中间“□”内的操作是 。
(4)CrO42-在酸性条件下转化为Cr2O72-。工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水,先将Cr2O72-转化为Cr3+,该反应的离子方程式为 ,再调节溶液的pH= ,使金属离子生成沉淀而除去。
Ⅱ(1)已知:20°C时,H2CO3:Ka1=4.2×10ˉ7、Ka2=5.6×10ˉ11;NH3•H2O:Kb=1.7×10ˉ5,碳酸氢铵溶液中HCO3ˉ、NH4+、OHˉ、H+四种离子浓度由大到小的顺序为
(2)羟胺(NH2OH)可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂.可以除去含Fe2+中的Fe3+,氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体,写出反应的离子方程式 .
硼和铝位于同一主族,它们可以形成许多组成和性质类似的化合物。一种用硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)制取单质硼的工艺流程图如下:
结合流程图回答下列问题:
(1)溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为 、 。
(2)写出步骤①的化学方程式 。
(3)写出步骤②的离子方程式 。
(4)步骤③中化学反应可以发生的原因是 。
(5)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)是一种优良的漂白剂,在70℃以上加热会逐步失去结晶水。 实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示,则T2℃时所得晶体的化学式为 。
硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。
(2)利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离.“浸渣”中还剩余的物质是 (化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 然后在调节溶液的pH约为5,目的是 。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称).
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢.以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。
无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
I、(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 .
II、工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质 |
SiCl4 |
AlCl3 |
FeCl3 |
FeCl2 |
沸点/℃ |
57.6 |
180(升华) |
300(升华) |
1023 |
(2)步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是 (只要求写出一种).
(3)步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是
(4)已知:
Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) △H1=+1344.1kJ•mol﹣1
2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) △H2=+1169.2kJ•mol﹣1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
(5)步骤Ⅲ的经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为
(6)结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是
对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为__________________。
(2)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是_________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a.NH3 b.CO2 c.NaOHd.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为_________________。
取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是____________________。
(3)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时阳极材料为________________,用铜而不用石墨作阳极的原因是______________________。