下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13,
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是 。
(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式: 。
(3)过量的还原剂应是 。
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 。
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为 g(用含X、Y的代数式表示)。
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为: ﹥ ﹥ 。(填金属阳离子)
(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为 L(用含Z的代数式表示);该电极的反应式为 .
有机物D对花香和果香的香味具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。有机物D可以用下面的设计方案合成。
(1)A的结构简式:,C的名称:
(2)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:
①,
③,
(3)E是D的同系物且相对分子质量比D小14,E的结构可能有种,请写出结构中无甲基,且水解产物能发生银镜反应的E的一种同分异构体结构简式.
透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是;下列试剂能与甲反应而褪色的是(填标号)
a.Br2/CCl4溶液b.石蕊溶液c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:
(3)通过下列转化可以得到乙(其中A、B均为有机物):
A的分子式是,写出B乙的化学方程式。
(4)已知:
利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是。
(5)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为。
分子式为C4H8O2的物质有多种同分异构体,请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。
说明:①碳碳双键上连有羟基的结构不稳定;
②不考虑同一个碳原子上连有两个羟基的结构。
(1)甲分子中没有支链,能与NaHCO3溶液反应,则甲的结构简式为。
(2)乙可发生银镜反应,还能与钠反应,则乙可能的结构简式为________(任写一种)。
(3)1 mol丙与足量的金属钠反应能生成1 mol H2,丙还能使溴水褪色,则丙可能的结构简式为____(任写一种)。
(4)丁是一种有果香味的物质,能水解生成A、B两种有机物,A在一定条件下能转化为B,则丁的结构简式为________。
通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0% .
(1)X的电子式是;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是;Y能发生银镜反应,Y与银氨溶液的反应的化学方程式是:。
工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处,又有区别。路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径。
(1)写出N2的一种用途。
(2)实验室制取物质NH3的化学方程式为。
(3)写出工业制硝酸第③步反应化学方程式。
(4)硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2,稀硝酸的还原产物主要为NO。 实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(ⅰ)请写出实验室中用Cu与浓HNO3反应制取NO2的化学方程式:___________。该反应中发生氧化反应的物质是_______,1 mol氧化剂_________(填“得到”或“失去”)_______ mol电子。
(ⅱ)48.0 g Cu与适量的浓HNO3反应,铜全部溶解后,共收集到标准状况下22.4 L的气体(NO2和NO的混合气体),反应中消耗HNO3的物质的量是()
A.1.5 mol | B.2.0 mol | C.2.5 mol | D.3.0 mol |
(ⅲ)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等。请将3种物质:FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
HNO3+ ______ ______+ ______ + N2O↑ + H2O
并配平其对应的离子方程式:□Fe2++□NO3-+□H+ =□Fe3++□N2O↑+□H2O