某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:
(1)煅烧过程中有如下反应发生:
①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3,写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式: 。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式: 。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2-+ 2H2OAl(OH)3+ OH-。“浸取”时应保持溶液呈________性(填“酸”或“碱”),“浸取”时不断搅拌的目的是_____ ____。
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示)_____ ____。
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是____ ____、_____ ___和水。
选择下列某种答案的序号, 填入下表的空格
①同位素②同素异形体③同分异构体④同系物⑤同种物质
物质 |
丁烷与 |
红磷 |
氯仿与 |
氕与 |
新戊烷与 |
名称 |
2--甲基丙烷 |
与白磷 |
三氯甲烷 |
氘、氚 |
2,2--二甲基丁烷 |
相互 |
|||||
关系 |
铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu2+的核外电子排布式为 ▲。
(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 ▲。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是 ▲(填字母)。
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化 |
B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 |
C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 |
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 |
(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 ▲。
酞菁也是常见的配位体,结构如右图。该分子中氮原子杂化方式为 ▲。 写出与硫酸根离子互为等电子体的分子和离子各一种 ▲、 ▲。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的 ▲(填“高”或“低”),
请解释原因 ▲。
硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
(1)25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。在1L0.1mol·L-1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L-1的Na2SO4溶液,充分反应后(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)溶液中Ca2+物质的量的浓度为 ▲mol·L-1。
(2)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验:将固体放在坩埚中加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
①x :y =____▲_____。
②② t2~t3时间段固体的化学式为 ▲。
③ t5~t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色,则该时间段所发生反应的化学方程式为。
异噁草酮是一种色素抑制类除草剂,它的工业合成路线如下:
⑴从A→D过程中,反应①的目的是 ▲。
⑵写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 ▲。
①与A具有相同的官能团;②分子中具有两个手性碳原子。
⑶物质D与NaOH溶液反应的化学方程式为 ▲。
⑷由G制备异噁草酮的反应中要加入试剂X(C8H5NOCl2),X的结构简式为 ▲。
⑸是B的一种重要的同分异构体。请设计合理方案,完成从
到
的合成路线(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
……
提示:①;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2=CH2
CH2-CH2
纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(1)制取纳米TiO2的方法很多,氢氧火焰水解法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解,其化学反应式为: ▲。
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是:▲;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有 ▲ 个峰。
(3)利用半导材料TiO2与染料、铂电极及I和I-的混合物作电解质(I2+I-
I
),可构成染料敏化太阳能电池(DSSCs)工作原理如右图,该电池工作时,正极的电极反应为:▲。
(4)在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如下。w ww.k s5u. co m
下列说法正确的是 ▲。
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同