高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法:强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法:Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
①反应I的化学方程式为 。
②反应II的离子方程式为 。
③加入饱和KOH溶液的目的是 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 ; ______ ____。
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
今有A、B、C、D、E、F五种元素,A原子核中只含一个质子;B最外层电子数是次外层电子数的2倍;C元素的正三价离子的3d能级为半充满; E原子的M层和N层分别比D原子的M层和N层多5个电子;F原子的N层只有一个电子,而M层为全充满。
(1)写出B的基态原子的价电子轨道表示式
(2)C的元素符号,其基态原子的电子排布式为
(3)若E与C能反应生成离子化合物CE3,则D的原子结构示意图为;A和B按原子个数比为1:1组成的相对分子质量为78的芳香烃与E的单质反应的化学方程式为
(4)向元素F的硫酸盐中逐滴加入氨水至过量,写出该过程涉及反应的离子方程式:
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
时间(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
![]() |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
4 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
|
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化 |
(3) t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于_____状态;C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是____(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选)。
A.增加水蒸气 | B.降低温度 | C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为: 。
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为 。
氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下(金属离子含量与pH、CuCl产率与混合液中pH的关系图)
请回答下列问题:
(1)电镀污泥的主要成分是 (写化学式);
(2)酸浸时发生反应的离子方程式是 ;
(3)析出CuCl晶体时的最佳pH在 左右;
(4)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为:
;
(5)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。真空干燥,密封包装的目的是 。
由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_____________________________________。
(2)D的结构简式是___________________________________________。
(3)由A转化为B的化学反应类型、由D转化为E的化学反应类型为。
(4)B转化为C的化学方程式是______________________________________________。
(5)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物,该化合物的结构简式是_________________________________________。
(6)E有多种同分异构体,其中分子结构中含有碳氧双键,同时1mol该物质与足量的金属钠反应能产生1mol H2,则E的同分异构体可能为_______________________________。
各物质之间的转换关系如下图,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径
最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,l有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。
请回答下列问题:
(1)写出A的化学式, C的电子式。
(2)由X、Y、Z三种元素按原子个数比为4:1:1形成的化合物的结构简式为。
(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示),
由X、Y两元素形成的分子量为72的化合物的同分异构体共有 种,其中在光照下与Cl2反应其一氯取代物有4种的化合物的名称为。(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式。
(5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同素异形体的名称、 、。