铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
(1)目前已冶炼出纯度达99.9999%的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是
(填字母)。
A.硬度比钢小,熔点比钢高 | B.不能与盐酸反应 |
C.与不锈钢成分相同 | D.在冷的浓硫酸中钝化 |
E.在潮湿的空气中放置不易生锈
(2)铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V2O5冶炼钒的化学方程式:
(3)①铜在干燥的空气中性质稳定,在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈,反应的化学方程式是
②工业上常以黄铜矿为原料,采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气,铜溶解,产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式: ,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点:
。
(4)制备高纯硅的流程如下图:
写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
。
某工厂采用如图工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含 和 )。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质 |
Fe(OH)3 |
Co(OH)2 |
Ni(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
10﹣37.4 |
10﹣14.7 |
10﹣14.7 |
10﹣10.8 |
回答下列问题:
(1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为 __________(答出一条即可)。
(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸( ), 中过氧键的数目为__________。
(3)“氧化”中,用石灰乳调节 , 被 氧化为 ,该反应的离子方程式为__________( 的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为 、__________(填化学式)。
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变, (Ⅱ)氧化率与时间的关系如图。 体积分数为__________时, (Ⅱ)氧化速率最大;继续增大 体积分数时, (Ⅱ)氧化速率减小的原因是__________。
(5)“沉钴镍”中得到的 (Ⅱ)在空气中可被氧化成 ,该反应的化学方程式为__________。
(6)“沉镁”中为使 沉淀完全( ),需控制 不低于__________(精确至 )。
阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如图(部分试剂和条件略去)
已知:R﹣COOHR﹣COCl
R﹣CONH2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)反应条件D应选择 (填标号)。
a.HNO3/H2SO4
b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH
d.AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是 。
(5)H生成I的反应类型为 。
(6)化合物J的结构简式为 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10
b.12
c.14
d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体结构为 。
甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①3O2(g)═2O3(g)ㅤK1ㅤΔH1=285kJ•mol﹣1
②2CH4(g)+O2(g)═2CH3OH(l)ㅤK2ㅤΔH2=﹣329kJ•mol﹣1
反应③CH4(g)+O3(g)═CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3= kJ•mol﹣1,平衡常数K3= (用K1、K2表示)。
(2)电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+、Ni+等)与O3反应可得MO+。MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下(其他反应条件相同)进行反应MO++CH4═M++CH3OH,结果如图所示。图中300K的曲线是 (填“a”或“b”)。300K、60s时MO+的转化率为 (列出算式)。
(3)MO+分别与CH4、CD4反应,体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似,图中以CH4示例)。
(i)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(ii)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线 (填“c”或“d”)。
(iii)MO+与CH2D2反应,氘代甲醇的产量CH2DOD CHD2OH(填“>”“=”或“<”)。若MO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有 种。
BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。
a.稀硫酸
b.浓硫酸
c.盐酸
d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?其原因是 。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为 。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的 。
玻璃容器被下列物质沾污后,需要洗涤。如洗涤方法属于物理方法的,请写出所需试剂;洗涤原理属于化学反应的,写出有关反应的离子方程式;若无法用试剂使容器复原者,请说明原因。
(1)盛石灰水后的沾污:
(2)碘的沾污:
(3)硫的沾污:
(4)长期盛强碱溶液的试剂瓶变“毛”了。