氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取,反应原理如下:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得标准状况下11.2 L Cl2,则被氧化的HCl为___________mol。
(2)多余的氯气可用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为__________。
(3)海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如下图所示:
①步骤Ⅰ中, 试剂甲必须具有的性质是____________(填序号)。
A.氧化性B.还原性C.酸性
②步骤Ⅲ中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050 mol MnO2时,消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL,该反应的离子方程式为___________________________。
(4)用100mL12.0 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气物质的量远远少于0.30 mol,请你分析可能的原因为___________________________。
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________,若检验与电源正极相连的电极上的气体产物,实验室中通常选用的化学试剂是________。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为___________________
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是_____ (选填a、b、c)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为________(选填a、b、c)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发浓缩、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。
(6)在电解过程中,发生总反应的化学方程式为__________________
(7)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2和NaOH反应,请写出Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式__________。
化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RCHO+CH3COOR’RCH=CHCOOR’ 请回答:
(1)A中官能团的名称是 ;C→D的反应类型为 。
(2)B+D→F的化学方程式 。
(3)E的结构简式 。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应 | B.能发生银镜反应 |
C.不与浓硝酸发生取代反应 | D.能使Br2的CCl4溶液褪色 |
(5)F有多种同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有五个,其中四个的结构简式是
请写出另外一个同分异构体的结构简式 。
硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、4.9、9.7和 12.4。
回答下列问题:
(1)为提高“浸出”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 。
(2)实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒、 。
(3)“浸渣”中的物质是 (化学式)。
(4)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 ,然后再调节溶液的pH约为5,目的是 。
(5)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料在加热条件下可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。
甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知△H1=-99kJ·mol-1 ,△H3=+41kJ·mol-1,则△H2= kJ·mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)若开始各气体的物质的量一定时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。则α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”);图2中的压强由大到小为 ,其判断理由是 。
化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答:
(1)甲的化学式__________。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式: __________。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式: __________。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)脱锈过程发生的化学方程式_________ 。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由___________ 。