工业上用铝土矿(主要成分SiO2、Al2O3、Fe3O4)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下图所示:
(1)不溶物为___________(写化学式,下同),滤液甲中的溶质为______________________;
(2)滤液甲中含铝元素的溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液乙,发生此反应的反应物的物质的量之比为_____________。若使用氨水能否达到上述目的__________(填“能”或“否”)。
(3)若向滤液甲中加入碘化钾溶液,相关的离子反应方程式为______________________,从该溶液中获得碘单质需要加入____________(填试剂名称),振荡、静置,再经______________(填操作名称),蒸馏后即得到碘单质。
(4)③步骤中通入二氧化碳是过量的,写出此步发生的离子反应方程式:_____________________;
(5)若将铝土矿用过量氢氧化钠溶液溶解,过滤后向滤液中通入过量CO2,再经过滤、加热得到的物质是______________________。
(6)②步骤得到的沉淀为灰绿色,沉淀变为红褐色需要较长时间,欲快速得到红褐色沉淀,可以向此沉淀中加入过量的_________(填字母)
A.过氧化钠 | B.氯水 | C.稀硝酸 | D.酸性高锰酸钾溶液 |
【化学—选修2:化学与技术】
(1)天然水中含有细菌,其主要成分是蛋白质,写出两种家庭中能杀灭水中细菌的简单方法____________________、____________________。
(2)现有一杯具有永久硬度的水,其中主要含有MgCl2、CaCl2。利用下列试剂中的一部分或全部,设计软化该水的实验方案。
试剂:①Ca(OH)2溶液②NaOH溶液③饱和Na2CO3溶液④肥皂水
实验方案:(填写下表)
实验步骤 |
现象 |
离子方程式 |
①向硬水中加入Ca(OH)2溶液,直到__________为止。 |
||
②继续向溶液中加入__________溶液,直到不再产生沉淀为止。 |
||
③将上述混合物__________(填操作名称)。 |
—— |
—— |
(3)利用海水得到淡水的方法有蒸馏法、电渗析法等。电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。
a接电源的__________极,I口排出的是__________(填“淡水”或“海水”)。
(4)在(3)中某口排出的浓海水中溴元素的质量分数为a%,现用氯气将其中的溴离子氧化为溴单质,则处理1000 t该浓海水需标准状况下的氯气的体积为__________m3。
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答 下列问题
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法其反应方程式为:CH4(g) + H2O(g) ="CO(g)" + 3H2(g)
(1)阅读下图计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池则负极的电极反应式为___________。
(3)以CH4、O2为原料,100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448 mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为_____,各离子浓度由大到小的顺序为_______________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g) + I2O5(s) =5CO2(g) + I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。
请回答:
(4)T2时,0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
(5)T1时化学平衡常数K = ____________________。
(6)下列说法不正确的是____________________填字母序号)。
A.容器内气体密度不变表明反应达到平衡状态 |
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变 |
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb < Kd |
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga的原子结构示意图为____________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为______________
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________(填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 |
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气 |
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到 |
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐 |
II.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式_______________________。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。
(6)净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。
(7)常温下,净化I中,如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L,则应控制溶液pH的范围为_______________________。已知:Ksp[Fe(OH)3] =" 8.0" × 10-38;lg5 = 0.7
[化学——选修5有机化学基础]某酯M常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。已知M的分子式为C10H10O2且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。实验测出M的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1:2:2:1:1:3。已知M分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题。
(1)M的结构简式为。
(2)G为M的一种同分异构体,其分子结构模型如图所示:
(图中球与球之间连线表示单键或双键)。用芳香烃A为原料合成G的路线如下:
①化合物E中的官能团有(填名称)。
②A→B的反应类型是,E→F的反应类型是。
③书写化学方程式
C→DE→F
④E的同分异构体甚多,符合下列条件的同分异构体共有种,试写出符合条件的所有同分异构体的结构简式;。
i.含有笨环表苯环上有三个取代基;
ii.苯环上的一元取代产物只有两种;
iii.能发生银镜反应但遇FeC13溶液不显色。
[化学——选修3物质结构与性质l(15分)三聚氰胺()俗称。蛋白精”,可以由下列反应合成:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:;CaCN2中阴离子为CN22一,与CN22一互为等电子体的分子有N2O和(填化学式),由此可以推知CN22一的空间构型为____。
(2)三聚氰胺中氮原子的杂化方式有。
(3)一些不法商家常在牛奶中加入三聚氰胺和三聚氰酸来提高“蛋白质”的含量,人在摄人三聚氰胺和三聚氰酸()后,两者之间易通过结合,在肾脏内易形成结石。
(4)钙的氧化物有CaO和CaO2两种,其晶胞结构如下图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为,Ca2+采取的堆积方式为。已知CaO2密度是ρg·cm-3,晶胞结构如图所示,则CaO2晶胞中距离最近的两个钙离子间的距离为cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
(5)配位化合物K3[ Fe( CN)n]遇亚铁离子会产生蓝色沉淀,因此可用于检验亚铁离子,已知铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14,求n=。