氯化钠样品含有少量的Na2SO4 和 Na2CO3,按下列流程进行净化,请在流程中的( )中写上合适的试剂,在[ ]中写上实验操作名称
写出有关反应的化学方程式:
第②步
第③步
第⑤步
有机物X是有机合成工业中一种重要的中间体。1mol有机物A发生银镜反应产生4molAg。X可以由有机物A经过一系列反应制得,也可由另一种有机物Y在一定条件下制得。合成路径如下图所示:
②Y分子中C、H、O(不含其它元素)的个数比为1:1:1,且Y的相对分子质量的范围在80-160之间。
③Y是一种二元酸,且能使Br2/CCl4褪色。
④E和X中都含有五元环。
请回答以下问题:
(1)请指出反应类型:反应②______________,反应⑤_____________。
(2)Y的分子式为_______________;X的结构简式为_______________。
(3)反应①和②的顺序不能调换,请简述理由__________________________________。
(4)化合物D在浓H2SO4催化作用下能生成一种高分子化合物,请写出该反应方程式
______________________________________________________。
(5)化合物D有许多同分异构体,其中同分异构体D1和D2都满足以下条件:分子中含有酯基结构,且D1和D2都是二元酸。请写出D1、D2的结构简式:_____________,
_____________。
(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量为89,化学式是______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
|
开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
Ksp |
5.6×![]() |
— |
6.8×![]() |
2.8×![]() |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
(16分).铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(1)在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图 2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体。由图 1 知金属铬的活动性比铜_____(填强,弱),图 2装置中铬电极的电极反应式
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸, CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(3)存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
②能说明第①步反应达平衡状态的是。
a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—) c.溶液的颜色不变
(4)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L1,则溶液中c(Cr3+)为____ mol·L-1。
(5)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。
从开始加热到 750K 时总反应方程式为_______________________。
(14分) 现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B。当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:
①X为 (填序号)。
A.SOB.SOC.CH3COO-D.SiO
②A中的化学键类型为 。
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为
g(精确到0.1 g)。
⑤利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,有关反应的离子方程式为 。
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H2)=______________________________;
②该反应的平衡常数K为__________(精确到小数点后两位)。若提高温度到800oC进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);
③平衡时CH3OH的体积分数为__________;
④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH―-4e―=O2↑+2H2O,则阴极反应式为______________________________。