某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。
已知盐的热分解温度:NH4HCO3 36℃;NaHCO3 270℃;NH4Cl 340℃;Na2CO3>850℃
请回答:
(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后,其原因是 。
(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液1中加入氨水,理由是 ;步骤X包括的操作有 。
(3)测定NH4Cl产品的纯度时,可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O),然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。
①下列有关说法正确的是 。
A.为了减少滴定误差,滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗 |
B.标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中 |
C.开始滴定前,不需擦去滴定管尖悬挂的液滴 |
D.三次平行测定时,每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置 |
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重,则测得NH4Cl产品的含量比实际含量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2 +↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol•L—1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)=IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为_______。
(3)为探究Fe2+对氧化I-反应的影响(反应体系如图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图和下表。
编号 |
反应物 |
反应前pH |
反应后pH |
第1组 |
O3+ I- |
5.2 |
11.0 |
第2组 |
O3+ I-+ Fe2+ |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_______。
③第2组实验进行18s后,I3-下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3~18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
反应①:
(1)化合物I的分子式为_____,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗_____molO2。
(2)化合物II可使____溶液(限写一种)褪色;化合物III(分子式为C10H11C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物II,相应的化学方程式为______。
(3)化合物III与NaOH乙醇溶液共热生成化合物IV,IV的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为为1∶1∶1∶2,IV的结构简式为_______。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物I。化合物V是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物VI。V的结构简式为______,VI的结构简式为______。
(5)一定条件下,与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为_____。
已知:
为合成某种液晶材料的中间体
,有人提出如下不同的合成途径
(1)常温下,下列物质能与
发生反应的有(填序号)
a.苯 b.
c.乙酸乙酯 d.
溶液
(2)
中官能团的名称是,由
→
反应类型为。
(3)由
催化加氢生成
的过程中,可能有中间生成物和(写结构简式)生成
(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种名称)。
(5)物质
也可由
与
水溶液共热生成,
的结构简式为。
(6)
的一种同分异构体
具有如下特点:
a.分子中含-
b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出
在一定条件下发生加聚反应的化学方程式。
(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照下图
元素的位置,用小黑点标出
三种元素的相对位置。
(2) 可由 和 在 催化剂存在下反应直接得到:
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有(填序号)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为。
(3)
与一定量水形成
晶体
,
在一定条件下可转化为
:
①晶体
中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②
中阳离子的空间构型为,阴离子的中心原子轨道采用杂化。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其
=1.1 ×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数
(水杨酸
(苯酚)(填">"或"<"),其原因是。