利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如下图所示:
(1)流程I中,欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤。其加入药品顺序合理的是 。
a. Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液
c.NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液
(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为 。从原子结构角度分析阴极之所以得到H2其根本原因是 。
(3)流程Ⅲ中,通过化学反应得到NaHCO3晶体。下图为NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲线,其中能表示NaHCO3溶解度曲线的是 ,化学反应方程式是 。
(4)流程Ⅳ中,所得纯碱常含有少量可溶性杂质,提纯它的过程如下:将碳酸钠样品加适量水溶解、 、 、过滤、洗涤2-3次,得到纯净Na2CO3•10H2O。
② 对Na2CO3•10H2O脱水得到无水碳酸钠。
已知:Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+ H2O(g) ΔH1=" +" 58.73 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH1=" +473.63" kJ·mol-1
如把该过程中产生的气态水液化,将释放的热量反补给该生产过程所需的能耗,若不考虑能量无效损失,则理论上生产1molNa2CO3只需耗能92.36kJ,由此得出:
H2O(g) = H2O(l) △H= 。
酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。
(2)在步骤③发生的反应中,1mol MnO2转移2mol 电子,该反应的离子方程式为。
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
c.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:A是苯甲醛
Ⅰ.(R,R′为烃基或氢)
Ⅱ.(R,R′为烃基)
(1)C分子中所含官能团名称为。
(2)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,则E的结构简式为。
(3)由C到D的反应类型为。
(4)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为。
(5)C的一种同分异构体满足下列条件:
①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
②苯环上的一氯取代产物只有两种。
写出该同分异构体的结构简式:。
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。
(2)浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为。
该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装
置,其目的是。
(4)置换法除去重金属离子Cd2+,所用物质C为。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
680℃时所得固体的化学式为。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2c.ZnSO4d.ZnSO4·H2O
《物质结构与性质》
铁及其化合物在有机化学中应用广泛,例如有机合成中,常用铁和盐酸将硝基(-NO2)还原为氨基(-NH2);在苯的溴代反应中用溴化铁作催化剂。
(1)Fe基态原子核外电子排布式为。
(2)H、N、O的电负性从小到大的顺序是。
(3)与NO2+互为等电子体的一种分子为(填化学式)。氨基(-NH2)中氮原子的杂化类型为。
(4)1mol苯分子中含有σ键的数目为。
(5)Fe与N形成的某化合物晶胞如图所示,则该晶体的化学式为。
H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如下图所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答:
①直流电源的a极名称是。
②阴极电极反应式为。
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下制得了H2O2。相对于电解法,该方法具有的优点是安全、。
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的(填“深”或“浅”),其原因是。
(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。反应的离子方程式是,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2 和3.0mol·L-1H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1) |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是。