常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
(1)TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式 。
(2)①若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是 。
②Cl2含量检测仪工作原理如下图8,则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为 。
③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2,方程式为:KClO3 + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl2↑+ 3H2O。
当生成6.72LCl2(标准状况下)时,转移的电子的物质的量为 mol。
(3)一定条件下CO可以发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H。
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如上图9所示,下列判断正确的是 (填序号)。
a.△H <0
b.P1<P2<P3
c.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
③采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(简称DME)。观察上图10回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
(14分)一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的离子反应方程式为(产物中只有一种酸根)。请从反应原理分析不用盐酸酸化的主要原因____________________________________。
(3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用:__________________________________;____________________________。
(4)某天然碱的化学式可表示为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O,取少量该物质溶于水得稀溶液P。下列有关溶液P中微粒的物质的量浓度关系正确的是______(填序号)。
A.c(CO32-) > c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+) |
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
C.3c(Na+)>5c(CO32-)+5c(HCO3-) |
D.将P溶液与少量NaOH溶液混合:c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+ c(OH-) |
(5)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是_______________。
从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到纯净的硫酸锌,实验流程如下:
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见下表,请回答下列问题:
沉淀物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Cd(OH)2 |
Mn(OH)2 |
pH值 |
8.0 |
9.7 |
3.2 |
6.7 |
9.4 |
10.4 |
(1)“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出率,可采取的措施有(任写一种)。 “酸浸”时适当补充少量水的原因是。
(2)滤液I加入酸性KMnO4的作用为______________________。加入ZnO的原因是。
(3)滤渣III的成份主要是。
(4)从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
(16分)氢是一种理想的绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 利用FeO/Fe3O4循环制氢,已知:
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s) + H2(g)△H="a" KJ/mol (Ⅰ)
2Fe3O4(s)=6FeO(s)+ O2(g)△H="b" KJ/mol (Ⅱ)
下列坐标图分别表示FeO的转化率(图1)和一定温度时,H2生成速率[细颗粒(直径0.25 mm),粗颗粒(直径3 mm)](图2)。
(1)反应:2H2O(g)=2H2(g) + O2(g)ΔH=(用含a、b代数式表示);
(2)在上述循环制氢的过程中FeO的作用是:;
(3)900°C时,在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0.60molFeO和0.20mol H2O(g),甲容器用细颗粒FeO,乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时,H2生成速率不同的原因是:;
②用细颗粒FeO时,H2O (g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率(填“大”或“小”或“相等”);
③求此温度下该反应的平衡常数K(写出计算过程)。
(4)在坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时,H2O(g)转化率随时间变化示意图(进行相应的标注):
成环是有机合成的重要环节。如反应
①
化合物(Ⅰ)可由(Ⅲ)合成:
(1)(Ⅰ)的分子式为,1mol(Ⅰ)最多能与mol H2发生加成反应。
(2)写出(Ⅳ)→ A的化学方程式。
(3) 酸性条件下,化合物B能发生聚合反应,化学方程式为。
(4)化合物B→(Ⅴ)的反应类型为。
(5)(Ⅲ)与(Ⅱ)也能发生类似反应①的反应,生成含两个六元环的化合物的结构简式为______ (任写一种)
(6)下列物质与(Ⅴ)互为同分异构体的是(填序号)
高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体的过程为:
已知: Ⅰ. SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
(1)操作①加快反应速率的措施有(写一种)。碳酸锶与盐酸反应的离子方程式。
(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为。
(3)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至4时,宜用的试剂为_______。
A.氨水B.氢氧化锶粉末 C. 氢氧化钠 D.碳酸钠晶体
(4)操作③中所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(5)步骤④的操作是、。
(6)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是。
A.50~60℃ B.70~80℃ C.80~100℃ D.100℃以上