铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH ="=" 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式 ,反应中 被氧化。
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ;
“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O ="=" 15Fe2 + + SO42-+ 。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8,如果pH过大,可能引起的后果是 (几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式) 。
按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类(填写字母),填在横线上。
A.烷烃 | B.烯烃 | C.炔烃 | D.醚 E.酚 F.醛 G.羧酸 H.苯的同系物 I.酯 J.卤代烃 K.醇 |
(1)CH3CH2CH2COOH__________; (2) ________;
(3) _______; (4)
______;
(5) ______; (6)
________。
有一包白色固体,可能由:CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、Ba(NO3)2、NaCl 中的一种或几种组成。为了判断其中的成份,某同学设计了如下实验方案,并进行了实验现象的假设,请你帮助他对这些假设作一些判断:
实验步骤 |
实验现象 |
判断 |
取固体溶于水 |
①若只得到蓝色溶液 |
一定没有____________________________。 |
②若有白色沉淀,静置,上层溶液无色 |
一定没有___________________________。 |
|
取②的混 合物过滤 |
③在沉淀中加入盐酸,沉淀部分溶解;过滤,在滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀 |
一定含有_____________________________, 沉淀中加入盐酸的离子方程式: _______________________________________。 能否确定原固体中是否含有NaCl,并说明理由 _______________________________________ _______________________________________。 |
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
![]() |
|||||||||||||||||
A |
B |
C |
|||||||||||||||
D |
E |
||||||||||||||||
N |
M |
Q |
|||||||||||||||
⑴A、B、C原子的第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号表示);
Q元素基态原子电子排布式为。
⑵写出BC2+的电子式,1mol BC2+中含有的π键数目为。
⑶化合物甲由B、D两元素组成,已知甲是一种重要的结构材料,硬度大,耐磨损,晶胞如图1所示甲的晶体中B、D两种元素原子的杂化方式均为。
⑷法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔因在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就而获得诺贝尔物理学奖。如图2的化合物具有CMR效应,则该化合物的化学式为。
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) △H 1(反应Ⅰ)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H 2=-283 kJ·mol-
1 (反应Ⅱ)
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1 (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表:
化学键 |
C-C |
C-H |
H-H |
C-O |
C![]() |
H-O |
键能/kJ·mol-1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
1072 |
463 |
请回答下列问题:
⑴反应Ⅰ的焓变△H1=。
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H4
该反应的焓变△H4=。
与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是
。
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为 。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有
(写出3点)。
既能提高产率,又能提高反应速率的措施是。
⑷甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为。
还原铁粉是粉末冶金工业的重要原料,利用生产钛白的副产品绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
⑴干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为。
⑵取干燥后的FeCO3样品12.49 g焙烧至600℃,质量变为8.00 g,继续加热最终得到Fe 6.16 g,则600℃产物的可能组成为,计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量。
⑶若将28.12 g还原铁粉(含少量FexC)在氧气流中加热,得到标准状况下的CO2 224 mL;将相同质量的还原铁粉与足量硫酸反应,得到标准状况下的H2 10.752 L,计算FexC的化学式。(假设还原铁粉仅含两种物质)