某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用,废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下:
已知:①TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为Ti02+和SO4:
②TiOSO4水解的反应为:
请回答:
(1)步骤①所得滤渣的主要成分为______________________________。
(2)步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________________。
(3)步骤④需控制反应温度低于35℃,其目的是___________________。
(4)步骤④反应的离子方程式是__________________________________。
(5)已知:,试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因_________________________________________________________。
(6)溶液B常被用于电解生产(NH4)2S208(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。
(7)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是_________________________________。
尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在),在所有元素中仅排31位,但是大气中有丰富的氮气,这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
(1)氮气的电子式为,雷电作用能进行氮的固定,写出反应方程式。
(2)食物蕴含的营养物质中,含氮的高分子化合物是(填名称),其水解的最终产物为。
(3)土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可转化为NO3﹣,写出其离子方程式: 。
(4)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2 L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤。①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式).。②若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为g。
已知: (其中R、R1、R2、R3和R4均表示烃基)
今有A~K等11种不同的有机物,它们之间的转化关系如下。其中A为烃,1mol A可得2mol B。
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:①,②,③,④。
(2)有机物E和G之间的关系是;F的系统命名为。
(3)写出反应⑤的化学方程式。
(4)A的结构简式为。
(5)J(C10H12O2)有多种同分异构体。若J中苯环上只有两个取代基并处于对位,且1mol J能与含2mol NaOH的溶液完全反应,写出满足上述要求的J的所有可能结构简式 。
I.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为(保留两位小数,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g)ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g)ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l)ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的极(填“正”或“负”),该电极反应式为。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是L,将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=。
某已知A、B均是由两种短周期元素组成的化合物,A中某元素的质量分数为25%,B的焰色反应呈黄色,C、J、X是同周期的元素的简单氢化物,X为无色液体,C、J为气体,D是一种不溶于水的白色固体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
(1)写出化学式:A,E,L;
(2)在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是;
(3)反应③化学方程式为:;
(4)写出下列离子方程式:反应②;
G溶液与M溶液的反应。
可降解聚合物G可由芳香烃A通过如下途径制备,质谱法测定A相对分子质量为102。
已知①B为高分子化合物,D的化学式为C8H10O2
②
③碳碳双键的碳上连有羟基的有机物不稳定
(1)对于高分子G的说法不正确的是( )
A.1mol G最多能与2n mol NaOH反应
B.一定条件下能发生取代与加成反应
C.碱性条件下充分降解,F为其中一种产物
D.(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式
(2)A、X的化学式分别为________________ ,
(3)写出C→D的化学方程式。
(4)写出B的结构简式
(5)同时符合下列条件F的稳定同分异构体共种,写出其中一种结构简式
①遇FeCl3不显紫色,除苯环外不含其它环状结构;
②苯环上有三种不同化学环境的氢原子;
③不能发生银镜反应。
(6)以苯和乙烯为原料可合成D,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下实例流程图:
CH3CHO CH3COOH
CH3COOCH2CH3