硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是: 。
(2)请配平第①步反应的化学方程式:
NaBO2+ SiO2+ Na+ H2———— NaBH4+ Na2SiO3
(3)第②步操作需要的玻璃仪器有: ;第③步分离出NaBH4并回收溶剂,采用的操作方法是 。
(4)NaBH4与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为: ,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为 。
控制变量法是研究化学变化规侓的重要思想方法。请仔细观察下表中50 mL稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据:
实验 序号 |
碳酸钙 状态 |
c(HCl) /mol·L-1 |
溶液温度/℃ |
碳酸钙消失 时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||
1 |
粒状 |
0.5 |
20 |
39 |
400 |
2 |
粉末 |
0.5 |
20 |
40 |
60 |
3 |
粒状 |
0.6 |
20 |
41 |
280 |
4 |
粒状 |
0.8 |
20 |
40 |
200 |
5 |
粉末 |
0.8 |
20 |
40 |
30 |
6 |
粒状 |
1.0 |
20 |
40 |
120 |
7 |
粒状 |
1.0 |
30 |
50 |
40 |
8 |
粒状 |
1.2 |
20 |
40 |
90 |
9 |
粒状 |
1.2 |
25 |
45 |
40 |
分析并回答下列问题:
(1)本反应属于________反应(填“吸热”或“放热”),反应的离子方程式为。
(2)实验6和7表明,_________对反应速率有影响,_________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有_________(填实验序号)。
(3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是。
(4)本实验中影响反应速率的其它因素还有__________,能表明这一规律的实验序号是1、2与_______。
下列物质中:①NaCl ②Na2O ③CH3COOH ④CO2 ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦HCl ⑧NaOH ⑨Cl2 ⑩酒精 请按要求回答下列问题(填编号):
(1) 属于电解质的有 ;(2)属于非电解质的有: ;
(3)属于强电解质的有;(4)属于弱电解质的有;
(5)请分别写出NH3·H2O ,NaHCO3的电离方程式:;。
硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。已知:①Fe3+、Al3+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2和12.4;Al(OH)3完全溶解的pH为11.8。②常温下,饱和氨水的pH约为11。
请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。
(2)上述流程中试剂②应该是(填以下字母编号)。
A.氢氧化钠 | B.氧化铝 | C.氨水 | D.水 |
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是
。
(4)计算溶液F中c(Mg2+)=( 25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)。
(5)工业生产中将固体C灼烧后的产物与KNO3、KOH固体加热共熔制备净水剂K2FeO4,同时获得一种亚硝酸盐,请写出制得K2FeO4的化学方程式:。
碳及其化合物有广泛的用途。
(1)写出用碳棒作电极电解饱和食盐水的离子方程式: 。(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
ΔH=" +131.3" kJ•mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是。
A.升高温度 | B.增加碳的用量 | C.加入催化剂 | D.用CO吸收剂除去CO |
(3)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
||
900 |
1.0 |
2.0 |
0.4 |
1.6 |
3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
(4)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为,判断依据是。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
化合物IV为一种重要化工中间体,其合成方法如下:
(1)化合物I的化学式为。
(2)化合物Ⅱ具有卤代烃的性质,在一定条件下能生成烯,该反应条件是。
(3)1mol化合物III与足量NaOH反应消耗NaOH的物质的量为mol。
(4)化合物IV能发生酯化反应生成六元环化合物V,写出该反应的化学方程式
。
(5) 异黄樟油素( )发生类似反应①的反应,得到一种环状化合物Ⅵ(一种香料),化合物Ⅵ的结构简式为______________________。