(15分)纯净的过氧化钙(CaO2)是白色粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。已知:在实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。其制备过程如下:
(1)“溶解”过程需要的玻璃仪器有 ,“沉淀”时需控制反应温度在0℃左右,比较简单易行的方法是 。为检验“水洗”是否合格,可取少量洗涤液于试管中,再滴加 (填试剂),无明显现象说明“水洗”合格。
(2)“沉淀”时发生反应的离子方程式为 ;
该制法的副产品为 (填化学式);若称取11.1克无水CaCl2,理论上应该量取质量分数30﹪、密度1.1g/cm3的H2O2溶液 mL。
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步,准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应;
第二步,向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
第三步,逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:I2+2S2O32-→ 2I-+S4O62-(无色)】
①第三步中说明反应恰好完全的现象是
②CaO2的质量分数为 (用字母表示);
③某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”、“不能确定”)。
某工厂用软锰矿(含MnO2约70% 及A12O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料):
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解方程式为
(1)A中属于还原产物的是_____。
(2)加人MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_________________;II需要加热的原因是:______;C的化学式是_________。
(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是_____。
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是_______。
(5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需进 行的操作有蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等。
(6)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是____。
氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。Ⅰ现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽中,向试管中缓缓通入一定量氧气,当试管内液面稳定时,剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为mL。
Ⅱ目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)△H=-44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______;(选填字母代号)
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②前20分钟,平均反应速率v(NO)=。v(NO)=(0.1- 0.04)/ 20 = 0.003mol·L-1· min-1
③在T0C时,该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);
④在30min,改变某一条件反应重新达到平衡,则改变的条件是_______。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
实验编号 |
T(0C) |
NO初始浓度 (mol/L) |
CO初始浓度 (mol/L) |
催化剂的比 表面积(m2/g) |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
a |
b |
c |
124 |
Ⅲ |
350 |
d |
e |
124 |
上表中:a=_______,b=________,e=________。
从辉铜矿(Cu2S)中利用火法炼铜可以提取铜,发生如下反应:
下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图:
⑴Cu2S中铜元素的化合价为,当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时,转移电子的物质的量是。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色,且有红色物质生成,请写出生成红色物质的离子方程式。
⑶若使A中单质溶解,操作Ⅰ中加入的试剂最好是。(选填字母代号)
A.适量的HNO3 B.适量的NaOH C.适量的H2O2
该反应的离子方程式为。
⑷取5.00g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示:
①由图中可以看出,胆矾分解的最低温度是。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为,e点对应的化学式为(计算过程略去)。
PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料,纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用.其合成路线可设计为:
其中A,B,C均为链状化合物,A ,B均能发生银镜反应,C中不含甲基,1mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2 (标准状况).
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为,B的结构简式为.
(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为,反应类型为.
(3)分子式为C4H6O,与A互为同系物的同分异构体有种.
(4)请补充完整下列以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件).
金属镍,铁及非金属元素碳在合金材料,有机合成材料中有广泛的应用.请回答下列问题:
(1)Ni原子的核外电子排布式为.
(2)Fe原子的外围电子排布图为.
(3)含碳化合物丙烯腈(H2C=CH—C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型为
(4)NiO,FeO的晶体类型均与氯化钠晶体相同,Ni2+和Fe2+离子半径分别为69 Pm和78 Pm,则两种物质的熔点
NiOFeO(填“>”或“<”),判断依据是.
(5)CaC2晶体的晶胞也与氯化钠相似,但由于CaC2晶体中的C22-存在,使晶胞沿一个方向拉长,则CaC2晶体中1个C22-周围距离最近且相等的Ca2+数目为,C22-与O22+互为等电子体,写出O22+的电子式.
(6)铁在一定条件下可形成体心立方堆积的晶体,设铁原子半径为r,请用含r的代数式表示该晶体空间利用率.