某化学兴趣小组设计如下流程,从酸性工业废液(含H+、A13+、Mg2+、Cr3+、SO42-)中提取铬。
有关数据如下表:
回答下列问题:
(1)步骤①所得滤液可用于制取MgSO4·7H2O,酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是_ ___。
(2)若酸性废液中c(Mg2+)=0.lmol·L-l,为达到步骤①的实验目的,则废液的pH应保持在 范围(保留小数点后l位)。
(3)步骤②中生成NaCrO2的离子方程式为___ _ 。
(4)步骤④中反应的离子方程式为_____ 。
(5)步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是 ,可选用的装置是__________(填序号)。
(6)用如图所示装置制取铬酸钠(Na2CrO4),回答相关问题。
①a是电源的_____________极,阳极的电极反应式为______________。
②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体3.36 L,则理论上可制得___________g铬酸钠(忽略反应2CrO42-(aq)+ 2H+(aq)Cr2O72-(aq)+ H2O(1)的影响)
化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
(1)已知某温度下:
反应①:CO2(g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol
反应②: (g)→
(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式。该反应的化学平衡常数K=(用K1、K2表示)。
(2)对于反应①,恒温恒容条件下,向密闭容器中加入2molCO2和2molH2,当反应达到平衡后,以下说法正确的是。
A.因为该反应是吸热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小; |
B.若继续加入1molCO2、1mol H2,平衡向正反应方向移动; |
C.若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大; |
D.压缩体积,平衡不移动,反应物和产物的浓度都不变; |
(3)温恒容条件下,反应①达到平衡后;t1时刻通入少量CO2;请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
(4)已知某温度下, Ag2SO4(M=312g/mol)的溶解度为0.624g/100g H2O,该温度下Ksp(Ag2SO4)=;(两位有效数字)
(5)电解法制备高铁酸钠(Na2FeO4),总反应式为:Fe+2H2O+2OH- = FeO42-+3H2,电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是(写化学式) ;阳极的电极反应式为:。
(16分)据报道,化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性,其合成路线如下图所示。
完成下列填空:
(1)写出反应类型:反应③___________,反应④__________。
(2)写出结构简式:A______________,E_______________________。
(3)写出反应②的化学方程式________________________________________________。
(4)B的含苯环结构的同分异构体中,有一类能发生碱性水解,写出检验这类同分异构体中的官能团(酚羟基除外)的试剂及出现的现象。试剂(酚酞除外)_____,现象__________________________。
(5)写出两种C的含苯环结构且只含4种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式
、。
(6)反应①、反应②的先后次序不能颠倒,解释原因。
莫尔盐【硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】是一种重要化学试剂,实验室用含油污的铁片来制取莫尔盐,流程如下:
请回答下列问题:
(1)加入10%Na2CO3溶液的原因是___________________(用离子方程式表示)。
(2)A物质可以为________(填编号)。
a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
(3)B物质的成分为_________________。
(4) 加少量硫酸调节pH为 1~2的目的是_____________________________,
操作Ⅱ的名称_______________________________________________。
(5)用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分,不用加热烘干的原因是_________________________________________。
(6)鉴定所得晶体中含有Fe2+、NH、SO
离子的实验方法正确的是________(填编号)。
a.取少量样品于试管,加水溶解,通入适量Cl2,再加KSCN溶液,观察现象
b.取少量样品于试管,加水溶解,加入酸性KMnO4溶液,观察现象
c.取少量样品于试管,加水溶解,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,观察试纸颜色的变化
d.取少量样品于试管,加水溶解,加入盐酸后再加入BaCl2溶液,观察现象
光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。
(1)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为−890.3kJ∙mol−1、−285. 8 kJ∙mol−1和−283.0 kJ∙mol−1,则1molCH4与CO2反应的热化学方程式是
(3)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”)
②比较反应物COCl2在5−6min和15−16 min时平均反应速率的大小:v(5−6)
v(15−16)(填“<”、“>”或“=”),原因是。
③计算反应在第8 min时的平衡常数K=;(列出计算过程,结果保留两位小数)
【选修3:物质结构与性质】
血红素中含有C、O、N、Fe五种元素。回答下列问题:
(1)C、N、O、H四种元素中电负性最小的是(填元素符合),写出基态Fe原子的核外电子排布式。
(2)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。血红素中N原子的杂化方式有,在右图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键。
(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);
(4)N与H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+ 4H2O(g)△H=-1038.7kJ/mol
若该反应中有4mol N—H键断裂,则形成的键有___________mol。
(5)根据等电子原理,写出CN—的电子式,1 mol O22+中含有的π键数目为。
(6)铁有δ、γ、α三种同素异形体如下图所示。则γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为。