硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。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、 5.2、9.7和 12.4。
(1)由于矿粉中含CaC03,为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施是: 。
(2)“浸出液”显酸性,含H3B03和Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H202和Mg0,除去的杂质离子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是_____________________________________。
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶 液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgS04·H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩,____________
(5)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)
[B(OH)4]-(aq)+H+(aq) K=5.7×10-10(298K)
计算25℃时0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的浓度。(写出计算过程)
(6)已知298K时:
| 化学式 |
碳酸 |
醋酸 |
| 电离常数 |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
K=1.75×10-5 |
下列说法正确的是 。
A.碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B.碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C.等浓度的碳酸和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
D.等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较,pH:前者>后者
氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是________。
| A.煤的形成 | B.原电池工作 |
| C.简单机械织布 | D.我国古代烧制陶器 |
(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用下图表示。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:_________________________,其中水为________剂。
(3)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
________CuO+________NH4Cl
________Cu+______CuCl2+______ N2↑+______H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
③反应中若产生0.2 mol的气体,则有________ mol的电子转移。
写出下列反应的离子方程式(每小题3分,共18分)
(1)小苏打与烧碱溶液反应:
__________________________
(2)钠和水反应
__________________________
(3)过量的二氧化碳与氢氧化钠
_________________________
(4)NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应:
__________________________
(5)大理石(CaCO3)与稀HNO3反应:
__________________________
(6)Al与NaOH溶液反应:
___________________________
室安卡因(G)是一种抗心率失常药物,可由下列路线合成;
(1)已知A是
的单体,则A中含有的官能团是_______(写名称)。B的结构简式是_______。
(2)C的名称(系统命名)是_______,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是__________。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X可能的结构简式有
、________、________、________。(写出三种即可)
(4)F→G的反应类型是________。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是________。
a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸
前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大,其中A和B同周期,固态的AB2能升华;C和E原子都有一个未成对电子,C+比E-少一个电子层,E原子得到一个电子后3p轨道全充满;D最高价氧化物中D的质量分数为40%,且核内质子数等于中子数;F为红色单质,有F+和F2+两种离子。回答下列问题:
(1)元素电负性:D____E (填>、<或=)
(2)A、C单质熔点A_____C(填>、<或=)
(3)AE4中A原子杂化轨道方式为:________杂化;其固态晶体类型为_______
(4)F的核外电子排布式为______;向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中F与NH3之间的化学键为_______
(5)氢化物的沸点:B比D高的原因______;
(6)元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层,CnX晶体的最小结构单元如图所示。
该晶体中阳离子和阴离子个数比为_______,晶体中每个Xn-被_____个等距离的C+离子包围。
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
| 平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
| 时间(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 4 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
| 6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
(3) t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于_____状态;C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是____(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为:。
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为。
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)△H =" +67.7" kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)△H = -534.0 kJ·mol-1
NO2(g)
1/2N2O4(g)△H = -26.35 kJ·mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
________________________________________________________。