(共12分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
I. 向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II. 向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III. 向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV. ……
(1)步骤I中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因 。
(3)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为 。
(4)步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________ 。
(本题共12分)石油脱硫废气中含有较多的硫化氢,如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空:
35.实验室用启普发生器制备硫化氢气体,原料可选用__________(选填编号)。
A.稀盐酸与硫化铜 | B.稀硫酸与硫化亚铁 |
C.稀硝酸与硫化锌 | D.浓盐酸与硫化钠 |
若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢,除启普发生器外,还应选用的装置依次是____(填编号)。
36.如图,将充满相同体积(同温同压)的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置,抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是_______________________。检验最终剩余气体的方法是______________。
37.一种回收硫的方法称为克劳斯法,其主要流程是先将部分H2S氧化为SO2,再与剩余H2S作用。若废气中含67.2 m3 H2S,为充分回收硫,需要消耗空气_____m3(设空气中O2的体积分数为0.20)。
38.工业上常用吸收-电解法回收硫。主要过程分两步:
第一步,用FeCl3溶液吸收H2S。此过程中溶液pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
第二步,过滤后对滤液进行电解,发生反应的离子方程式为:2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-电解法的优势是:① H2S的吸收率高;②____________。有人提出,第二步可以改为向所得溶液中通入O2,也能实现同样的目的,此时发生反应的化学方程式为__________________________。
39.请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法(用化学方程式表示)。_________________
(本题共12分)对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=
Q(Q>0)。
一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol·L-1 |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
29.写出该反应的平衡常数表达式__________________________________________。
30.前2s内的平均反应速率υ(N2) =mol/(L·s);达到平衡时,CO的转化率为。
31.下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________
A.2υ正(NO)=υ逆(N2)
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中CO的转化率不再发生变化
32.采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。往(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,的值将(填“变大”、“不变”或“变小”)
33.有物质的量浓度相等的三种铵盐溶液:①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4,这三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是________________(填编号);
34.向BaCl2溶液中通入足量SO2气体,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成BaSO3沉淀。用电离平衡原理解释上述现象__________________________________________________________。
(本题共12分)元素周期表中ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
23.与氯元素同族的短周期元素的原子,其核外能量最高的电子所处的电子亚层是;
24.碘元素在元素周期表中的位置是;为防缺碘,食盐中常添加碘酸钾,该物质内存在键(填化学键类型)。
25.溴单质是唯一常温下呈液态的非金属单质,它的电子式是;液溴的保存通常采取的方法是。
26.通过比较___________或________________可以判断氯、溴两种元素非金属性强弱。
27.工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
①配平I中反应的总化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
□NaCl + □H2O □NaClO3+ □
②II反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是。
28.CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是_________________________。
(本题共12分)
某酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
49.A→B的反应类型是________,B→C为加成反应,则化合物M的结构简式是____________;
50.H中除了羰基()外,含有的官能团名称是_______________;
51.E→ F的化学方程式是__________________________________;
52.TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱表明,分子中除苯环外,其它氢原子化学环境相同;②存在甲氧基(CH3O—)。TMOB的结构简式是_______________;
53.下列说法正确的是
A.D和F中均属于炔烃类物质 |
B.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体 |
C.1mol G完全燃烧生成7mol H2O |
D.H能发生加成、取代反应 |
(本题共10分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O。
45.A的同分异构体有多种,写出其中遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的有机物结构简式____ 。B中含氧官能团的名称为_____________。
46.试剂C可选用下列中的_____________。
A.溴水 | B.银氨溶液 |
C.酸性KMnO4溶液 | D.新制Cu(OH)2悬浊液 |
47.是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为_________________________________________________________。
48.E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为______________________________________。