(14分)FeCl3在选修四中出现的次数较多,可见其重要性.
(1)在演示催化剂对化学反应速率的影响实验中,向H2O2溶液中分别滴入FeCl3溶液和CuSO4溶液,催化效果更好的是________ (1分),画出无催化剂和有催化剂的能量-反应进程对比图,并作必要的文字注明(3分)
(2)在演示增加反应物浓度对化学平衡的影响实验中,稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合,溶液呈较浅血红色。将该浅血红色分成两等份,分别加入同浓度的FeCl3溶液和稀KSCN溶液,红色变得更深的是________(1分), 从化学平衡常数的角度加以分析(3分)(温度不变,假设后加入的FeCl3溶液和稀KSCN溶液都是各自起始浓度的10倍)(3分)
(3)分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合,溶液呈较浅血红色。限用FeCl3、KSCN、 KCl三种化学药品,为证明FeCl3溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应,至少还要进行( )次实验。
A.1 | B.2 | C.3 | D.4 |
(4)实验室配制和保存FeCl3溶液,要向其中加入________,防止其水解变质。
(5)0.1mol·L-1 FeCl3溶液中的c(Fe3+) 比0.1mol·L-1 (NH4)Fe(SO4)2溶液中的c(Fe3+)______.
利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O3、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为:
请回答:
(1)过程①主要反应的离子方程式为。
(2)已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17,氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39。
当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol·L-1时,可以认为该离子已经完全沉淀。通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是。
(3)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32,则过程③主要反应的化学方程式为。
(4)已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强,图11是研究过程④的实验所得,则该反应所需的时间控制在小时左右,较为适宜。
(5)某工厂处理废铁泥(测得铁元素含量为16.8 %)的能力为10吨/小时,生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时。如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化,则该工厂每小时消耗铁粉的质量为千克。
过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式为:;以MnO2做正极材料,可能是因为。
(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。
已知:N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)△H =" –" 534 kJ·mol—1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)△H =" –" 98.64 kJ·mol—1
H2O(l) = H2O(g)△H=" +" 44kJ·mol—1
反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=。
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为(填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:。
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为(忽略O 3 的分解)。(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图9)所示。由图可得出的正确说法是
a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.Δt1=Δt2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段
工业合成有机物F路线如下:
(1)有机物D中含氧的官能团名称为和。
(2)化合物F的结构简式是。
(3)在上述转化关系中,设计步骤(b)和(d)的目的是。
(4)写出步骤(d)的化学反应方程式。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式。
A.属于芳香化合物 | B.核磁共振氢谱有四个峰 |
C.1mol该物质最多可以消耗2molNaOH | D.能发生银镜反应 |
(6)已知:,写出以乙醇和
为原料制备
的合成路线图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
铬酸铅俗称铬黄,不溶于水。广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备铬黄的工艺流程如下:
(1)将铬污泥粉碎的目的是。操作a的名称为。
(2)废渣的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。已知25℃时,Al(OH)3的Ksp=1.3×10—33,则该温度下反应Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+的平衡常数为。
(3)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式:。
(4)加入Pb(NO3)2沉淀CrO42—时,检验沉淀是否完全的方法是。
(5)在废液中加入10%明矾溶液发生反应的化学方程式为。
下列物质含有少量杂质,请在空格中填上适宜的试剂将杂质除去,并写出相应的方程式(是离子反应的写离子方程式)。
物质 |
杂质 |
试剂 |
化学(离子)方程式 |
①CO2 |
HCl |
||
②Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
||
③Cu |
Mg |