碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)如何加快废铁屑的溶解,写出两种办法_____________________。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_________________范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是__________________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为_________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为_______________。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液
(6)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2 I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
则溶液中铁元素总含量为g/L。若滴定前溶液中H2O2没除尽,所测定的铁元素的含量将会____________(填“偏高”“偏低”“不变”)。
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业,乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有,。(任写两点只要合理即可)
(2)浓硫酸的作用是:①、②。
(3)饱和NaCO3溶液的作用:
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)
同一反应时间 |
同一反应温度 |
||||
反应温度/℃ |
转化率/% |
选择性/% |
反应时间/h |
转化率/% |
选择性/% |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
选择性100%表示反应无副反应发生 |
根据表中数据,下列(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4 h | B.80 ℃,2 h | C.60 ℃,4 h | D.40 ℃,3 h |
由环己烷可制得1, 4 – 环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),其中有②步属于消去反应,③步属于加成反应。试回答:
(1)反应属于取代反应。
(2)化合物的结构简式:B,C;
(3)反应④所用试剂和条件是;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:
反应②
反应⑤
(16分)聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是_________________,单体是___________________;
(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为_________。
(3)已知聚苯乙烯为线性结构的高分子化合物,试推测:_________(“能”与“不能”)溶于CHCl3,具有__________(填“热塑”或“热固”)性。
某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
(1)铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧是将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器编号填入,下同),取用坩埚应使用,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是()(填字母编号,有两个选项符合题意。)
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解成铜 d.该条件下铜无法被氧化
(3)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比途径Ⅱ有明显的两个优点:
、
(本题12分)有机物A是一种重要化工生产的中间体,其结构简式为:C6H5-CH2CH(OH)COOH
(1)A中含有的官能团有:、(填名称)。
(2)A可能具有的化学性质有:(填序号)
①能与H2发生加成反应;②能与在烧碱溶液中发生水解反应;③能与甲酸发生酯化反应;④能金属钠发生反应,且有机物A与反应生成的氢气物质的量之比为1∶1反应;⑤能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应。
(3)写出A分别与乙醇、乙酸发生酯化反应的方程式:
。
(4)在催化剂Pt的作用下,A与H2加成后的生成物的结构简式为。