污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。
A.废弃物的综合利用 B.白色污染的减少 C.酸雨的减少
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_____。
(3)已知:25℃、101kpa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) △H=-1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是_______。
(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是______。
(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程,将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为c kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_____________________________________。
(2)D的结构简式是___________________________________________。(3)B转化为C的化学方程式是______________________________________________。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物,该化合物的结构简式是______________________。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H2,则该种同分异构体为___________________________。
医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的PH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是__________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的PH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③__________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500 g样品,溶解,在250mL 容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________。③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有__________;__________。
Ⅰ.已知某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
②c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
④c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中溶解了一种溶质,则该溶质是______________,则该溶液中四种离子浓度的大小顺序符合上述4种关系中的______________。(填序号)
(2)若溶液中溶解了两种溶质,如果上述关系①是正确的,则溶液中的溶质为__________;如果上述关系②是正确的,则溶液中的溶质为______________。
(3)若该溶液是由体积相等的NaOH溶液和醋酸混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(NaOH) ______________c(CH3COOH)(填“大于”、“小于”、或“等于”,下同),混合后溶液中c(CH3COO-)______________c(Na+)。
Ⅱ.1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:
和;和。
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各微粒最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与
互为等电子体的分子有:、。
(3) CNS-、NO2+具有相同的通式:AX2,它们的价电子总数都是16,因此,它们的结构与由第二周期两元素组成的分子的结构相同(填化学式),微粒构型呈
形。
多沙唑嗪盐酸是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:
(1)写出D中两种含氧官能团的名称:和
(2)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式
①苯的衍生物,且苯环上的一元取代产物只有两种;②与Na2CO3 溶液反应放出CO2气体;③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
(3)E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为
(4)由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为
(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件,不要求写化学方程式)。
提示:①R-Br+NaCN →R-CN+NaBr;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式A ____________________ B _______________________
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、_______、沉淀、_______、_______、冷却结晶、_______、烘干
(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是__________________________
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是____________________________________
(4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是__________________________(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:___________________________________
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:__________________________________________滤液D加石灰水前先要加热,原因是___________________________________________
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:____________________________
(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)