铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用,某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)将合金研磨成合金粉的目的是 。
(2)写出步骤I中发生反应的化学方程式: 。
(3)硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾,此“一系列步骤”依次为 、 和过滤。
(4)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为 ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式: 。
(5)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,写出该反应的离子方程式: 。
(6)下面两种方法也可以制备硫酸铜:
方法一:2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
假如某工厂欲生产CuSO4,请选择一种方法,并说明理由: 。
根据下列转化关系以及现象回答:
(1)固体X的名称是,Y的化学式是。
(2)写出反应l的化学方程式。
(3)写出反应2的化学方程式。
(4)若15.6g X和足量水反应,转移mol e-。
实验室欲配制100 mL、1mol/L的NaCl溶液,请回答:
(1)不需要使用的仪器是。
A、烧杯B、500 mL容量瓶C、量筒 D、胶头滴管 E、玻璃棒 F、100 mL容量瓶
(2)配制时用托盘天平应称取NaClg。
(3)配制溶液的操作顺序是(用字母表示) 。
A、称量 B、洗涤 C、定容 D、溶解 E、摇匀 F、转移
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的________(填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为___。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置:
①该电池的能量转化形式为。
②该电池正极的电极反应为。
③工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池总反应的化学方程式为 。
化合物Ⅴ是中药黄芩中的主要活性成分之一,具有抗氧化和抗肿瘤作用。化合物Ⅴ也可通过下图所示方法合成:
回答下列问题:
(1)化合物Ⅲ的分子式为 ,1 mol该物质完全燃烧需消耗 mol O2。
(2)化合物Ⅱ的合成方法为:
合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1。反应物A的结构简式是 。
(3)反应①的反应类型为 。化合物Ⅰ和Ⅱ反应还可以得到一种酯,生成该酯的反应方程式为。(不用注明反应条件)
(4)下列关于化合物Ⅳ、Ⅴ的说法正确的是(填序号)。
a.都属于芳香化合物
b.都能与H2发生加成反应,Ⅳ消耗的H2更多
c.都能使酸性KMnO4溶液褪色
d.都能与FeCl3溶液发生显色反应
(5)满足以下条件的化合物Ⅰ的同分异构体Ⅵ的结构简式为
①遇FeCl3溶液显示特征颜色
②l mol Ⅵ与浓溴水反应,最多消耗1 mol Br2
③Ⅵ的核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1︰1︰2︰2︰6