高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
(1)从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体 (填化学式),会污染空气。100多年前,人们曾耗巨资改建高炉,结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为(设铁矿石用磁铁矿) 。
(2)已知:①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) ΔH1
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s) ΔH2
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH3
则ΔH2= (用含上述ΔH的代数式表示)。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是铁的一种重要化合物,可用电解法制备,阳极材料为铁,其电解质溶液应选用_______ (填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4)溶液,原因是_____________,阳极反应式为_________________。
(4)某温度下,HX的电离平衡常数K为1×10-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的 H+浓度。(平衡时HX的浓度以0.100mol/L计,水的电离忽略不计,写出计算过程。)
3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于过量盐酸中,生成0.03 mol H2,反应后的溶液中加入KSCN溶液检验,溶液不显红色。求原混合物中Fe2O3的质量。
(15分)淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):实验过程如下:①将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3、98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是:。
(2)冷凝水的进口是(填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其
原因是。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为。
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯,玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有
(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应方程式为:。
(6) 将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时滴定终点的现象为。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为。
(共12分)实验室里通常用MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气,为进行有关氯气的性质实验,需要4瓶容积为100ml的氯气(标准状况)。
(1)写出实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目。
(2)制取4瓶氯气,理论上需要MnO2固体的质量是多少?(浓盐酸过量,并可以补充)
(3)实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,主要原因是什么?
已知过氧化钠投入水中能发生下列反应:2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2↑。若7.8g过氧化钠投入足量水中,求生成NaOH 的物质的量和所生成的O2在标准状况下的体积。
充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍。
① 求该有机物的分子式。
② 若该有机物跟HCl的加成产物只有一种,试确定其结构,写出结构简式。