(共14分)Ⅰ.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。(已知2KMnO4+16HCl(浓)
2KCl +2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O)





(1)e处反应的离子方程式为 。
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)b处的实验现象: 。
d处的实验现象: 。
(3)c处反应的化学方程式为 。

Ⅱ.混合物A由碳酸钠和碳酸氢钠组成。现有两包质量相等的混合物A:
(1)若向其中一包加入100mL 3mol/L的Ba(OH)2溶液(过量),使HCO3-、CO32-全部变为沉淀,过滤后,再向滤液中加入200mL 2mol/L的稀盐酸,溶液恰好呈中性。
①写出下列反应的离子方程式
碳酸氢钠与过量氢氧化钡的反应: ;
②混合物A中NaHCO3的质量为 g。
(2)若向另一包中先加50mL8mol/L的HCl溶液,使HCO3-、CO32-全部变为CO2后,再加50mL2mol/L的 Ba(OH)2溶液,混合后的溶液pH=14(混合后溶液体积变化忽略不计、在常温下)。混合物A中Na2CO3的质量为_______________g。
下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。
血红素的结构式
回答下列问题:
⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 ▲,写出基态Fe原子的核外电子排布式 ▲。
⑵血红素中N原子的杂化方式为 ▲,在右图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键。
⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ▲,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为 ▲。

X(
)是合成某种手术用粘合剂的单体,X的合成路线如下:

已知:
请回答下列问题:
⑴由单体X合成所得高分子粘合剂的结构简式是 ▲。
⑵物质C中所含官能团的名称是 ▲。
⑶写出由A→B的反应方程式: ▲。
⑷C→D、D→E的反应顺序能否颠倒并说明理由 ▲。
⑸C→D、A+F→G的反应类型依次为 ▲、 ▲反应。
⑹F的同分异构体中,属于酯类且含有“-C≡C-”结构,除了CH3COOC≡CH、 HCOOC≡CCH3外,还有的结构简式为 ▲、 ▲。
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)
H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)△H1
第二步:H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
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某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol
氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
图Ⅰ图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ▲步反应决定,总反应进行到 ▲mi
n时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ▲。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ▲0(填“>”“<”或“=”)
我国是氧化铝生产大国,工业上每生产1 t氧化铝将排出1~2 t赤泥,赤泥大量堆积会对环境造成严重污染。赤泥中主要成分及含量:CaO约占46%、SiO2约占22%、Al2O3约占7%、Fe2O3约占11%、TiO2约占5%及少量其他物质。
⑴一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥配成一定的液固比,作为一种吸收剂,吸收热电厂排放的含SO2的烟气,写出吸收SO2时可能发生的化学反应方程式 ▲。
⑵为综合利用赤泥中的各种成分,某科研小组设计了如下工艺流程:
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已知:TiO2不溶于稀盐酸、稀硫酸,能溶于浓硫酸生成TiOSO4(硫酸氧钛,易水解)。
①氧化物D的化学式是 ▲,原料A最好是下列物质中的 ▲。
| A.氨水 | B.氢氧化钠 | C.生石灰 | D.双氧水 |
②写出上述工艺中投入氢氧化钠时反应的离子方程式 ▲。
③写出上述工艺中稀释时发生水解反应的化学方程式 ▲。
以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。
| 难溶物 |
Ksp |
| Ca3(AsO4)2 |
6.8× 10-19 |
| AlAsO4 |
1.6×1 0-16 |
| FeAsO4 |
5.7×10-21 |
| 污染物 |
H2SO4 |
As |
| 浓度 |
28.42 g/L |
1.6 g·L-1 |
| 排放标准 |
pH 6~9 |
0.5 mg·L-1 |
表1.几种砷酸盐的Ksp表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ▲mol·L-1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ▲,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ▲mol·L-1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式 ▲。
⑷在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 ▲;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 ▲。