硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O.利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下.
回答下列有关问题:
(1)硼砂中B的化合价为_________,溶于热水后,常用H2SO4调pH到2~3制取H3BO3,反应的离子方程式为________。
(2)X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为________,MgCl2•7H2O脱水需要在HCl氛围中加热,其目的是________。
(3)硼氢化钠是一种常用的还原剂,它与水反应的离子方程式是BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑。硼氢化钠在溶液中能把许多金属离子还原为金属单质,为了抑制它与水的反应,反应应在_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)条件下进行,试完成并配平金离子(Au3+)被硼氢化钠还原的离子方程式:
_____Au3++____BH4-+_____OH-═___Au↓+______BO2-+____ ______。
HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母编号)。
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填字母编号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为
Fe3+,要求不引入新的杂质,可选用的最佳试剂是________(填字母编号)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出该反应的离子方程式:_________________________。
咖啡酸(如图)存在于野胡萝卜、光叶水苏、荞麦等物中。咖啡酸有止血作用,特别对内脏的止血效果较好。
(1)咖啡酸的化学式_______。
咖啡酸中含氧官能团的名称________。
(2)咖啡酸发生加聚反应所得产物的结构简式_______。
(3)下列关于咖啡酸的说法正确的是_____:
A.1mol咖啡酸最多只能与1molBr2反应 |
B.咖啡酸和乙醇能发生酯化反应 |
C.咖啡酸遇氯化铁溶液能发生显色反应 |
D.只用KMnO4溶液即可检验咖啡酸分子中含有碳碳双键 |
(4)咖啡酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式:_________
(5)A是咖啡酸的同分异构体,其苯环上只有1个取代基,1molA能与2molNaHCO3反应,A的结构简式__________。
CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.1KJ/mol
(1)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数计算式K=_______
②3min时改变的反应条件可能是________(只填一种条件的改变即可)。
(2)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1____P2。
(3) 以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 _________________
②设装置中盛有的 KOH溶液,在反应后恰好生成KHCO3溶液,则该溶液中各离子浓度由大到小的关系为________________
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用.请回答下列问题:
(一)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数 如下:
温度/℃ 1000 1115 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
(1)该反应的平衡常数表达式K=___;△H___0(填“>”、“<”或“=”).
(2)欲提高上述反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____.
A.提高反应温度 | B.移出部分CO2 |
C.加入合适的催化剂 | D.减小容器的容积 |
(3)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ正___υ逆(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=_____.
(二)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.
(4)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是_____;生成1mol K2FeO4转移电子的物质的量是_____mol.
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下:
(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:___________。
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+。实验步骤中试剂①最佳选____(填代号)。
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2 D.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是______________。
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至____。
(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体,需要经_______、______和过滤。
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4 10.00ml, A溶液中Fe2+的物质的量浓度____mol/L.(反应原理:MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)