铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ、铜可采用如下方法制备:
方法一:火法炼铜:Cu2S + O2 2Cu + SO2
方法二:湿法炼铜:CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
上述两种方法中,你认为哪种方法更好 ,原因是 (写出1条原因即可)。分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu,则转移的电子数之比为 。
Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O晶体,实验室模拟回收过程如下:
①步骤2中反应的离子方程式是 。
②步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是________________ (用化学方程式并结合简要文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O晶体。
③步骤4中洗涤沉淀的操作为
④步骤3中可选用的“试剂1”是 (写出一种即可),目的是使溶液的pH升高到4,此时Fe3+浓度为 [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]。
以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。
已知:离子沉淀的pH见下表。
离子 |
开始沉淀pH |
沉淀完全pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.6 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Zn2+ |
5.4 |
8.0 |
(1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式。
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是 。
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。
胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途,以香草醛(A)为原料合成5-三氟甲基胡椒醛(E)的路线如图所示:
已知:Ⅰ 酚羟基能与CH2I2发生反应③,而醇羟基则不能。
Ⅱ
(1)反应①的类型是。
(2)写出香草醛中含氧官能团的名称。
(3)写出反应③的化学方程式。
(4)写出满足下列条件的香草醛一种同分异构体的结构简式。
①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体
②不与氯化铁溶液发生显色反应
③含苯环,核磁共振氢谱显示其有5种不同化学环境的氢原子
(5)以香草醛和2-氯丙烷为原料,可合成香草醛缩丙二醇(),写出合成流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:
电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:
已知:Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s) + 2H2O(l)△H =-49.04 kJ·mol-1
(1)某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为。
(2)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq),该反应能自发进行的原因是。
(3)请在上图虚框内补充一步工业生产流程。
(4)下列物质中也可用作“固碳”的是。(填字母)
a.CaCl2 b.H2NCH2COONa c.(NH4)2CO3
(5)由图可知,90℃后曲线A溶解效率下降,分析其原因。
(6)经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是。
化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行l0 min,溶液的pH由7变为l 2。
①N2的结构式为
②上述反应的离子方程式为,其平均反应速率v(NO3-)为mol·L-1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出2种促进NO2-水解的方法。
(2)电化学降解NO3-的原理如下图所示。
①电源正极为(填“A”或“B”),阴极反应式为:
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为g。
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,△H 0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)= mol·L-1,C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为
,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为