(14分)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(一)工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶 液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe作电极的目的是 。
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是 (用电极反应式解释)溶液中同时生成的沉淀还有 。
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在4000C以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:
已知:①某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,还含有A12O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:
(3)步骤②中加双氧水的目的是 ,pH控制在3. 4的作用是 。已知25°C时,,该温度下反应:Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+的平衡常数K= 。
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净?______________________
(5)制备氮化铁磁粉的反应:(未配平),若整个过程中消耗氨气34.0 g,消耗赤铁矿石2 kg,设整个过程中无损耗,则氮化铁磁粉的化学式为 。
(8分) 某有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。现将8.4 g该有机物在14.56L(标况下)O2经充分燃烧后将产生的热气体(无有机物)先通过足量的无水CaCl2固体,发现该固体增重7.2g,然后再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水,石灰水增重22.0g;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1。(注:—OH接在不饱和碳上为不稳定结构)
(1)通过计算确定该有机物A的分子式为, A的结构简式为。
(2)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可与1mol Br2加成。该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象。请写出B的结构简式是。
②W的一氯代物有种。
③下列有关W的说法不正确的是(填编号);
a.能发生还原反应 b.能发生氧化反应 c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
④W属于(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃 c.不饱和烃 d.炔烃
有机物中,有一些分子式符合通式CnHn,如C2H2、C6H6等。
(1)关于这些有机物的说法中正确的是(选填编号)。
A.可能互为同系物 | B.在空气中燃烧时火焰明亮且产生黑烟 |
C.一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | D.等质量的这些有机物完全燃烧时耗氧量相同 |
(2)写出分子式为C4H4且为链烃的有机物的结构简式,它的一氯代物的同分异构体有种。
(3)写出分子式为C6H6且结构中只有C-C键和C-H键的有机物结构简式:。
(4)某有机物分子式为C8H8,且属于芳香烃,已知它可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,则该有机物的结构简式为,写出其发生加聚反应的化学方程式。
(12分) (1)已知丙酮[ CH3COCH3 ]键线式可表示为根据键线式回答下列问题:
分子式:,结构简式:。
(2)分子中最多有 个原子共直线;最多有个原子共平面。
(3)写出乙烯分子的电子式:。
(4)有机物(CH3)2CHCH(C2H5)CH=CH2的名称是。
(5)写出甲苯制TNT化学方程式。
(6) 的一氯取代物有种,
的二氯取代物有种。
(12分)有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A_____________;H ______________; G___________;乙____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应①___________________________________________________________;
反应②___________________________________________________________。