NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:
(1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2时,温度不能过高,是因为: _____ ________ 。
(3) 除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值3~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为:___________________________________________________________________________
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是: 。(填化学式)
(5)操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用 (填试剂化学式)溶解, ,洗涤获得产品。
(15分)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是
;若加入催化剂,ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)下列有关合成氨反应速率的叙述,不正确的是(选填序号)。
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
e.温度升高,其平衡常数数值变小
(3)已知:分别破坏1mol NN键、1mol H
H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1mol N
H键需要吸收的能量为kJ。
(4)N2H4可视为:NH3分子中的H被-NH2取代的产物。
发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ/mol。
则:1mol N2H4完全反应的热化学方程式为。
工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。
Ⅰ、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。
MnFe2O4的制备:
开始沉淀 |
完全沉淀 |
|
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Mn2+ |
8.3 |
10.4 |
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质
的量之比应为 __________。
(2)控制pH的操作中m的值为。
Ⅱ、用MnFe2O4热化学循环制取氢气:
(3)由上可知,表示H2燃烧热的热化学方程式是__________________________ 。
(4)该热化学循环制取氢气的优点是_______________(填字母编号)。
A.过程简单、无污染
B.物料可循环使用
C.氧气和氢气在不同步骤生成,安全且易分离
Ⅲ、工业上可用H2、HCl在一定条件下通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。
(5)上图中,假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是___________________。
肉桂醛在食品、医药化工等方面都有应用。
(1)质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132。其分子中碳元素的质量分数为81.8%,其余为氢和氧。分子中的碳原子数等于氢、氧原子数之和。肉桂醛的分子式是____________。
(2)肉桂醛具有下列性质:
请回答:
①肉桂醛是苯的一取代物,苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子,其结构简式是 _______________________ 。
②Z不能发生的反应类型是。
A.取代反应 | B.消去反应 | C.加成反应 | D.加聚反应 |
③Y与乙醇在一定条件下作用得到肉桂酸乙酯,该反应的化学方程式是_____________。
④Y的同分异构体中,属于酯类且苯环上只有一个取代基的同分异构体有___________种,其中任意一种的结构简式是_______________________ 。
(3)已知
Ⅰ、醛与醛能发生反应,原理如下:
Ⅱ、合成-甲基肉桂醛(C10H10O)的工业流程如下图所示(甲为烯烃):
请回答:
①写出丙和丁生成-甲基肉桂醛的化学方程式是______________________________。
②醛和酯也可以发生如(3)Ⅰ类似的反应。食用香料肉桂酸乙酯可通过如下反应合成:
戊的结构简式是_______________________________________ 。
A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素,其中A、B为金属元素,D的最外层电子数是其内层电子数的三倍。已知:①热稳定性:HmD>HmC;②、
具有相同的电子层结构;③B与E在同一周期,在该周期中,E的原子半径最小,B的离子半径最小;④A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构,B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应。依据上述信息回答下列问题:
(1)的电子式:_____________。
(2)、
的还原性强弱为_________>___________,能证明其还原性强弱的离子方程式为____________________________。
(3)写出B的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式______________________________。
(4)A和E形成的化合物,其晶体类型属___________;该晶体中离A最近的A有_____个。A和E形成化合物的熔点比C和E形成化合物的熔点_________(填高或低)。
(5)常温下,将等物质的量浓度的溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合,所得溶液显碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
下列四种溶液中,①pH=0的盐酸②0.1 mol·L-1的盐酸③0.01 mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液。由水电离生成的氢离子浓度之比是__________________。