Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑
该反应中物质X应是 ________ ,b与c的关系是 _____________ 。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、C1-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: ________________。
②每生成1mol FeO42-转移 _______mo1电子,若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物的物质的量为 ______ mo1。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是____________,被氧化的离子的物质的量分别是________________________。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c为________________________(用含a、b的代数式表示)。
某有机物X(C12H13O6Br)的分子中多种官能团,其结构简式为:
(其中Ⅰ、Ⅱ未知部分),已知X可以发生如图所示的转化
已知向X、E的水溶液中滴入FeCl3溶液均发生显色反应,E的核磁共振氢谱图中只有两个峰;G、M都能与NaHCO3溶液反应。
(1)由B转化成D的化学方程式是;
(2)G分子所含官能团名称是;
(3)E的结构简式是;
(4)F与G互为同分异构体,F的分子中只羧基、羟基和醛基三种,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基.则F的分子结构有种
废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量的Al、Fe等)可用于回收钴、锂,工艺流程如下:
(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为,还原产物是。
(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是废渣的主要成分是。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为。
(4)除了废渣可以回收利用外,本工艺还可回收的副产品是。
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y |
Y是地壳中含量最高的元素 |
Z |
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W |
W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是。
已知:
为合成某种液晶材料中间体M,有人提出如下不同的合成途径:
(1)常温下,下列物质能与A发生反应的有(填序号)
a.苯 b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液
(2)M中官能团的名称是,由C→B反应类型。
(3)由A催化加氢生成M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可选用试剂是(任写一种名称)。
(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成,C10H13Cl的结构简式
(6)C的一种同分异构体E具有如下特点:
a.分子中含-OCH2CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式。
硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为;碳化硅又称,其晶体结构与相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。
物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是。