下列各物质的溶液物质的量浓度均为0.1 mol·L-1
①HCl ②NaOH ③ Na2CO3 ④CH3COONa ⑤NH4Cl ⑥Ba(OH)2⑦KCl ⑧ CH3COOH
按它们的pH由小到大的排列的顺序为 (填序号)
水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节,液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出,氯气能与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)氯气溶于水能杀菌消毒的原因是。
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是。
(3)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2-的含量应不超过0.2 mg·L-1。
饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式。
②配制Na2S2O3标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的(填字母代号)。
a b c d e
③请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:调节溶液的pH≤2.0。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是。
⑤根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2-的浓度为mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)判断下列操作对ClO2-的浓度测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出,使测定结果。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果。
用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:
(一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2)
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
2.7 |
完全沉淀时 |
5.2 |
9.7 |
3.2 |
(1)H2S04溶解A1203的离子方程式是
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤,(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:( Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的:;调节溶液的pH为3.2的目的是。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是,写出其反应方程式:;
③Ⅲ中加入MnS04的目的是。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是。(填化学式)
镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
反应ⅠNi(S)+4CO(g)Ni(CO)4(g)△H1<0
反应ⅡNi(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g) △H2
(1)在温度不变的情况下,要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有、。
(2)已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应),通入6 molCO气体发生反应Ⅰ制备Ni(CO)4,容器内剩余固体质量和反应时间的关系如图所示,10min后剩余固体质量不再变化。
①反应Ⅰ在0~10min的平均反应速率v(Ni(CO)4)= 。
②若10min达到平衡时在右端得到29.5g纯镍,则反应Ⅰ的平衡常数K1为多少?(写出计算过程)
(3)反应Ⅱ中 △H20(填“>”、“<”、“=”);若反应Ⅱ达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时。(双选)
a.平衡常数K增大 b.CO的浓度减小 c.Ni的质量减小 d.v逆[Ni(CO)4]增大
(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M电池充电时,阳极的电极反应式为。电池充电时阴极上发生(填“氧化”或“还原”)反应
美国化学家R.F.Heck因发现Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。例如经由Heck反应合成一种防晒剂:
反应①:
化合物Ⅱ可由以下合成路线获得:
(1)化合物I核磁共振氢谱显示存在组峰,化合物I的分子式为 。
(2)1mol化合物Ⅱ完全燃烧最少需要消耗mol O2,其完全水解的化学方程式为(注明条件)。
(3)化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是;化合物Ⅴ与浓H2SO4共热生成化合物Ⅵ,化合物Ⅵ能使酸性KMnO4溶液褪色,化合物Ⅵ的结构简式是。
(4)化合物Ⅰ的一种同分异构体化合物Ⅶ符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。化合物Ⅶ与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为。
已知物质A是芳香族化合物,A分子中苯环上有2个取代基,均不含支链且A的核磁共振
氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,能够与FeCl3溶液发生显色反应。D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环。它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为。
(2)反应①~③属于加成反应的有(填序号)。
(3)B的结构简式,D的结构简式。
(4)A→E的化学方程式为。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有种。
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个;
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解;
③lmol该物质可与4mol﹝Ag(NH3)2﹞+发生银镜反应;
④lmol该物质可与5molH2加成。