电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是AgNO3溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,则:
①电解池中Y电极上的电极反应式为 ;在Y电极附近观察到的实验现象是 ;检验该电极反应产物的方法是 。
②X电极上的电极反应式为 。
(2)如要用电解方法精炼粗镍,电解液a选用Ni(NO3)2溶液,则:①X电极的材料是 ,电极反应式为 。
②Y极的材料是 ,电极反应式为 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。
(选做)【化学—化学与技术】煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为 和
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ;第二步反应的离子方程式为 。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。
(4)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:______________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:_________________________
③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________。
【选做题】本题包括A、B 两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质] 常见金属中钠、镁、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)请写出Fe3+的核外电子排布式 。
(2)[Cu(NH3)2]+是一种常见的配合物
①与NH4+互为等电子体的一种分子为 。
②[Cu(NH3)2]+中存在的化学键类型有 (填序号)。
A.配位键B.离子键 C.极性共价键 D.非极性共价键
③氨分子中N原子的杂化方式为 。
(3)NaCl和MgO都属离子化合物,NaCl的熔点为801.3℃,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是 。
(4)铜的化合物种类也很多,下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构,则晶体中每个铜离子周围距离最近的氯离子数目为 。
由A、D、E、G四种微粒组成的复盐W的化学式为xAaDd·yE2D·zG。4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液,其中溶质总量为3.408g。同质量的W与5.13g氢氧化钡充分混匀后加热,生成的气体用足量铝盐溶液充分吸收得Al(OH)3 0.624g,加热后的残渣用水充分溶解后过滤,滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H2SO4滴定至终点,用去H2SO4 15.0mL,滴定完毕后,溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子;滤渣用硝酸洗涤时部分溶解,得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液,依据推理和计算判断:
(1)依次写出D、E、G三种微粒符号________、_______、_________;
(2)a、d的比值为_________;
(3)复盐的化学式为________。(写出计算步骤)
贝诺酯为一种新型非甾体类抗风湿、解热镇痛抗炎药,可以通过以下方法合成:
已知:
①
②RCOCl与和
均反应,两者共存时后者更易于反应
请回答下列问题:
(1)D的含氧官能团为 和 (填名称)。
(2)反应①生成产物D和X,则产物X的结构简式为 。
(3)在上述三步反应中,属于取代反应的是 (填序号)。
(4)D的一种同分异构体满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有苯环。
写出该同分异构体的结构简式: 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以和乙醇为原料制备有机物F的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为_____________________________。
(2)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入_______________________(填试剂名称)。
(3)滤液E、K中溶质的主要成分是_______________________(填化学式)。
(4)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12。取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________。
(5)工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料,阳极反应式为______________________。
(6)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X.已知每转移3mol e-,有1.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式_________________________。