某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据,现列表如下
表一废水中各物质的含量
物质 |
FeSO4 |
H2SO4 |
Ag2SO4 |
Al2(SO4)2 |
污泥 |
质量分数/(%) |
15.0 |
7.0 |
0.40 |
0.34 |
5.0 |
表二 FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
FeSO4溶液度(g) |
15.6 |
20.5 |
26.5 |
32.9 |
40.2 |
48.6 |
Al2(SO4)3溶解度(g) |
31.2 |
33.5 |
36.4 |
40.4 |
45.7 |
52.2 |
该课题组根据表中数据,设计了污水处理方案,拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水,回收FeSO4·7H2O和Ag。
(1)请填写下列空白,完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,目的是 。
②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用;
③ ,目的是使Ag+全部还原为金属Ag;
④ ,目的是分离出Ag;
(2)请写出后续的步骤,除去Al3+,得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体。
⑤将第 步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后, ,滤出FeSO4·7H2O晶体
(3)写出步骤③中所有化学反应的离子方程式 。
(4)在步骤⑤中,加入少量硫酸调节pH的目的是 。
铝是最常见的金属之一。
(1)浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器的原因是。
(2)纳米铝主要应用于火箭推进剂。工业上利用无水氯化铝与氢化铝锂(LiAlH4)在有机溶剂中反应制得纳米铝,化学方程式如下:3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
该反应的氧化剂为。
(3)氢化铝钠(NaAlH4)是一种重要的储氢材料,已知:
NaAlH4(s)=Na3AlH6 (s)+
Al (s) + H2(g)ΔH=+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H2(g)ΔH=+ 70.5 kJ·molˉ1
则NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H2(g)ΔH=。
(4)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2-形式 存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:
2Al+3HO2-+3H2O =2[Al(OH) 4]-+OH-
①正极反应式为。
②与普通锌锰干电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,Al-H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的______倍。
③Al电极易被NaOH溶液化学腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的原因之一。反应的离子方程式为。
已知:①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的电子式。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是、。
(3)写出下列反应的反应类型:①,②,④。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①;
② ;
④。
(5)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
(Ⅰ)试剂a是__________,试剂b是_______________;
分离方法①是_________,分离方法②是____________,分离方法③是___________。
(Ⅱ)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是______。
(Ⅲ)写出C → D 反应的化学方程式 。
已知有机物甲、乙、丙有如下信息:
甲 |
乙 |
丙 |
|
所含元素 |
C、H |
C、H、F |
C、H、F |
所含电子数 |
26 |
||
结构特点 |
饱和有机物 |
据此推断:
(1)甲的分子式为 ,若甲分子中有2个氢原子被F原子取代,所得的有机产物可能有 种。
(2)乙是性能优良的环保产品,可代替某些破坏臭氧层的氟利昂产品用作制冷剂。其分子中C、H、F的原子个数之比为1∶2∶2,则乙的结构简式为 。下列关于乙的叙述中正确的是 。
A. 其分子构型为正四面体型 B. 它能与溴水发生反应而褪色
C. 1 mol乙最多能与1 mol F2发生取代反应 D. 它没有同分异构
(3)将甲、乙按物质的量之比1∶1混合,所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,但丙分子不存在同分异构体,则丙的分子式为 。
某相对分子质量为72的烷烃。
(1)其分子式是______________;
(2)该烷烃在空气中燃烧的化学反应方程式是;
(3)它可能的结构简式是;
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应式为: ,银片上发生的电极反应式为: 。
(2)若该电池中两极的总质量为100g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗干净后称量,总质量为67.5g, 则产生氢气的体积(标准状况)为 。