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题文

高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下,回答下列问题:

已知:NaClO不稳定,受热易分解。
(1)粗FeO酸溶过程中通入水蒸气(高温),其目的是__________________________。
(2)操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液,则氧化I中反应的离子方程式为_________。
(3)本工艺中需要高浓度NaClO溶液,可用Cl2与NaOH溶液反应制备
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应,反应相同一段时间后,测得生成NaClO浓度如下:

温度/℃
15
20
25
30
35
40
45
NaClO浓度/mol·L-1
4.6
5.2
5.4
5.5
4.5
3.5
2

请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
(4)工业也常用电解法制备Na2FeO4,其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。

可选材料:铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
其阳极反应式为:________________________________。

科目 化学   题型 简答题   难度 较难
知识点: 探究影响化学反应速率的因素 探究电解池作用
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相关试题

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示,其中A为地壳中含量最高的金属元素。

请用化学用语回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为____>_____ >_____ (填微粒符号 )
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小(填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式,该阳离子中存在的化学键有
(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显____性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)写出该反应的热化学方程式
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中一定没有单质铜

有机物甲的分子式为C3H7Br,在适宜的条件下能发生如下转化关系:

已知:B能与新制氢氧化铜悬浊液反应,试回答下列问题:
(1)甲的结构简式________________
(2)甲与NaOH溶液共热的化学方程式________________
(3)甲与NaOH醇溶液共热的化学方程式为________________
(4)A与氧气反应生成B的化学方程式________________
(5)D生成E的化学方程式____________________________________________________
(6)为检验甲中溴元素进行如下操作:①加热煮沸;②加入AgNO3溶液;③取少量该卤代烃;④加入足量稀硝酸酸化;⑤加入NaOH溶液;⑥冷却。正确的操作顺序是___________________

目前“低碳经济”备受关注。CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试利用所学知识,解决下列问题。
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:_________________
(2)一定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如表所示:

容器
容积/L
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需的时间/min
C(s)
H2O(g)
H2(g)

2
T1
2
4
3.2
8

1
T2
1
2
1.2
3

①T1℃时,该反应的平衡常数K=
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度(填选项字母).
A.=0.8mol•L﹣1B.=1.4mol•L﹣1
C.<1.4mol•L﹣1D.>1.4mol•L﹣1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g),达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是(填选项字母).
A.0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol
B.0.6mol、2.0mol、0mol、0mol
C.1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol
D.0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol
(3)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:

投料比[]
500K
600K
700K
800K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%

①该反应的焓变△H0,熵变△S0(填>、<或=).
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式.若以1.12L•min﹣1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为﹣24.9℃),用该电池电解500mL 2mol•L﹣1 CuSO4溶液,通电0.50min后,理论上可析出金属铜g.

(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案:
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 ②2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2
此方案的尾气可以用表中方法处理

方法1
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为:
2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g) ΔH="+8." 0 kJ·mol-1
2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g) ΔH="+90." 4 kJ·mol-1
方法2
用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸

Ⅱ“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强;利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石,溶液酸性又进一步增强,过滤未溶解完的辉铜矿石,在滤液中加入足量的铁屑,待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑,得溶液Xml(设整个过程中其它杂质不参与反应,不考虑溶液离子水解)。其流程如图:

(1)Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
(2)Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑氧化剂是________
(3)已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1,写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
(4)若用Ⅰ中方法2吸收尾气,则开始时阳极的电极反应式为________________。
(5)写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
(6)假设Ⅱ中每一步都完全反应,消耗掉标况下空气5×22.4VL(氧气体积分数为20%),则所得c(Fe2+)=________________(可以写表达式)。

研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定结构式。
已知:① 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2
② R-COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2↑ + H2O
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

实 验 步 骤
解 释 或 实 验 结 论
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。
试通过计算填空:
(1)A的相对分子质量为
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。
(2)A的分子式为 。]
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。
(3)用结构简式表示A中含有的官能团。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:

(4)A中含有 种氢原子。
综上所述,
A的结构简式为

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