(14分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水,具有强氧化性,是一种新型水处理剂。替代传统的净水剂及Cl2对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术。
工业上常用如下方法制备高铁酸钾:以铁丝网为阳极电解NaOH溶液,然后在阳极液中加入50%的KOH溶液,充分反应后,过滤、用异丙醇洗涤、干燥,即可制得。
(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是 。
(2)用异丙醇代替水洗涤产品的好处是 。
(3)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 , 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有 、 。
(5)探究高铁酸钾的某种性质。
[实验1]将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中,配得FeO42-浓度为1.0 mmol·L-1(1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1)的试样,静置,考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
[实验2]将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中,配制成FeO42-浓度为1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则
①实验1的目的是 ;
②实验2可得出的结论是 ;
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是 。
有一无色透明溶液,可能含Al3+、Fe3+、Mg2+、Na+、CO、Cl-、NO等离子中的若干种。现做如下实验:
(1)取少量该溶液,滴入用硝酸酸化的AgNO 3溶液,有白色沉淀生成。
(2)另取部分溶液,加入氢氧化钠,有白色沉淀产生,加入氢氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示。
试推断:
(1)该溶液中一定存在______________,一定不存在________________。
(2)上述溶液中至少有__________、_________(填化学式)等物质混合而成;其物质的量比为。(3) 写出图中a b变化过程的离子方程式。
碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。
(1)碳酸钠俗称 ,等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量,前者后者(填>、<或=)。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为:
。
(3)现有以下物质:①NaCl晶体②熔融的KNO3③氨水④铝⑤Cl2⑥酒精(C2H5OH)
请回答下列问题(用序号):
以上物质中能导电的是 ;以上物质中属于强电解质的是。
(4)SiO2广泛存在自然界中,其用途也非常广泛,可用于制造光导纤维,也用于生产半导体材料硅。写出工业上用石英制备粗硅的化学
反应方程式
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。其中A与B 、A与D在周期表中位置相邻,A原子核外有两个未成对电子,B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大,C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外);E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C、D四种元素电负性由大到小排列顺序为
(2)C形成的晶体中,其微粒堆积方式为;
(3)D单质的熔点很高,可用作计算机的核心部件,但会被氢氧化钠溶液腐蚀,其腐蚀的离子方程式为:;D的氧化物在通讯方面有重要用途,90克D的氧化物中含共价键的数目为。
(4)E核外电子排布式是,E的某种化合物的结构如图所示,则此化合物中各种粒子间的相互作用力有
(12分)某烃类化合物A的相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?(填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为;
C的名称为;
E2的结构简式是;
④、⑥的反应类型依次是;。
某温度下,在2 L容器中3种物质间进行反应, X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在t1 min时到达平衡,依图所示:
⑴①该反应的化学方程式是_____________________。
②在t1 min时,该反应达到了__________状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是__________
A.X、Y、Z的反应速率相等 |
B.X、Y的反应速率比为2︰3 |
C.生成3 mol Y的同时生成1 mol Z |
D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X |
⑵①若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1 mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量,则至t1 min时,该反应吸收的热量为:__________;在此t1 min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)= __________。
②两位同学讨论放热反应和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,
乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们说法正确的是______同学。