磷及其化合物的应用非常广泛,以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下:
回答下列问题:
(1) H2 O2的电子式为 ;Na2HPO4,的电离方程式为_____________。
(2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________。
(3)为了加快铁屑的溶解速率,除适当增大硫酸的浓度外,还可采取的措施是 (任写一种);氧化时H2O2作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)沉铁时,溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4·2H2O沉淀的离子方程式为 。
(5) FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为 ;高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭,其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和__________。
(14分,除标明外,每空2分)在实验室进行工业合成氨的模拟实验:
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)△H<0。当反应达到平衡后,分离出氨,并按与起始时原料气相同的物质的量之比补充N2、H2,以实现连续生产,各组分物质的量和时间的关系如图所示(容器体积为1 L,各平衡状态时N2物质的量均可视为0.9mol)。
(1)①以NH3的浓度变化表示反应开始至15 min时该反应的平均速率是(保留三位有效数字)。
②I阶段15 min达到平衡,则I阶段的平衡常数为;Ⅱ阶段,达到平衡状态时,代表氢气的曲线上的点的坐标为()。
③H2在I、Ⅱ的平衡转化率aI(H2)、aⅡ(H2)中较小的是,其值是(保留三位有效数字)。
(2)在甲、乙两容器中分别进行反应N2(g) + 3H22NH3(g),甲容器容积固定,乙容器容积可变。一定温度下,在甲中充入amol N2、b mol H2(3a>b=3),达到平衡时NH3的物质的量为cmol。
①相同温度下,在乙中加入2a mol N2、2b mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时NH3的物质的量为mol(填字母序号,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时NH3的物质的量为mol。
A.大于2c | B.等于2c | C.在c~2c之间 | D.等于c E.小于c |
②相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1mo1NH3,要使乙中反皮达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时的相同,则起始时还应加入和(用含a、b的代数式表示)。
(14分,每空2分)硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4晶体的制备路线如下:
查阅资料:
I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。
回答下列间题:
(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素属于同一主族,锡元素在周期表中的位置是。
(2)操作I是。
(3) SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因:。
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;②化。
(5)反应I得到的沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式为:。
(6)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是:。
(7)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3溶液;
③用已知浓度的K2 Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2+ K2 Cr2O7+14HCl=6FeCl3 +2KCl+2CrCl3+7H2O。
取1.226 g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2 Cr2O7洛液32.00 mL。锡粉中锡的质量分数是。
(10分)2,3二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料的生产中,可由丙烯为原料合成:
已知:①呋喃和四氢呋喃的结构简式分别为:
②卤代烃 R—XRMgX
RCOMgX
RCOH。
回答下列问题:
(1)呋喃、2,3二氢呋喃、四氢呋喃是否互为同系物? (填“是”或“否”)。
(2)用系统命名法命名化合物D: 。
(3)反应③的条件是________________。
(4)2,3二氢呋喃可转化为四氢呋喃,如何用简单的化学方法检验 2,3二氢呋喃是否完全转化? 。
(5)四氢呋喃还可由化合物C4H10O2在少量浓硫酸存在下制得,该反应的化学方程式为:____________。
(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种;④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。
(2)B可以发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。
(8分)有机物A与乙酸无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,试回答:
(1)若A与乙酸相对分子质量相等,且既能发生银镜反应又能发生酯化反应,则A的结构简式为 。
(2)若A由四种元素形成的两种官能团组成,相对分子质量与乙酸相等,且分子中氢原子都不与碳原子相连,则A的结构简式为 。
(3)若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%,其余为O,且A的相对分子质量小于200,则A的分子式为 。如果A分子中每个碳原子都达到饱和,且能与金属钠反应产生氢气,则A的结构简式为 。