某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:
(1)酸浸后加入H2O2的目的是 。调pH步骤中加入的试剂最好是 (填化学式)。实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 。
(2)煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,写出该反应的化学方程式 。
(3)CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24.60mL。有关的化学反应为:
Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。通过计算说明该CuCl样品 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
(4)25℃时,KSP [Fe(OH)3]= 4.0×10-38。Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为 。
为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题.煤综合利用的一种途径如下所示:
(1)用下图所示装置定量检测过程①产生的CO2(已知:煤粉燃烧过程中会产生SO2),B中预 期的实验现象是。
(2)已知:C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)====CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是。
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH
①该反应平衡常数表达式为K=。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如右图所示。该反应的ΔH________(填
“>”、“<”或“=”)0。若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)△H<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是;若三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是。
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如下:
已知:
①卤块主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。
(1)“调节pH=4”可选用的试剂是(填编号)。
①MgO②CuO ③MgCO3④Mg
(2)加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验杂质离子已沉淀完全的方法是。
(3)“滤渣”的主要成分为。
(4)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3═===Mg(ClO3)2+2NaCl,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为:①蒸发、浓缩、结晶;②;③;④过滤、洗涤、干燥。
(5)将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是。
(6)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.00g产品配成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:
Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:。
②产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数为。
酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。
(2)在步骤③发生的反应中,1mol MnO2转移2mol 电子,该反应的离子方程式为。
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
c.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:A是苯甲醛
Ⅰ.(R,R′为烃基或氢)
Ⅱ.(R,R′为烃基)
(1)C分子中所含官能团名称为。
(2)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,则E的结构简式为。
(3)由C到D的反应类型为。
(4)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为。
(5)C的一种同分异构体满足下列条件:
①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
②苯环上的一氯取代产物只有两种。
写出该同分异构体的结构简式:。
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。
(2)浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为。
该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装
置,其目的是。
(4)置换法除去重金属离子Cd2+,所用物质C为。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
680℃时所得固体的化学式为。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2c.ZnSO4d.ZnSO4·H2O