利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO,制备流程图如下:
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
回答下列问题:
(1)步骤I中所用的试剂是___________。
(2)步骤III中反应的离子方程式是__________________________________。
(3)步骤V可选用的试剂是_________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.盐酸
(4)步骤VI的实验操作是_____________。
Ⅰ.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0 KJ·mol-1
②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5KJ·mol-1;则△H=kJ•mol-1。
(2)高炉炼铁反应的平衡常数,温度升高后,K值(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
|
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为。
②下列说法正确的是(填字母)。
A.当容器内气体密度恒定,表明反应达到平衡状态
B.甲容器中CO的平衡时的速率小于乙容器中CO平衡时的速率
C.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为3:2
D.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率
Ⅱ.(1)汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素,一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,在高温熔融状态下能传导O2-(过程中无气体产生),则负极的反应式为。
(2)以上述电池为电源,通过导线连接成图一电解池。
①若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式________。
②若X、Y分别为铜、银,a为1L 0.2mol/L AgNO3溶液,写出Y电极反应式__________。
(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。
①结合图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为____________g。
②若图二的B点pH=7,则滴定终点在区间(填“AB”、“BC”或“CD”)。
[化学—选修5有机化学基础]
下列是利用烃C3H6合成有机高分子E和烃C6H14的流程图。请回答以下问题:
(1)①〜⑥中属于取代反应的有____________。
(2)C6H14核磁共振谱只有两种峰,则C6H14的结构简式为:__________,写出E的结构简式:______。
(3)写出B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式: ______________________。
(4)D的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有__________种,其中氢原子核磁共振谱谱峰最少的结构简式为____________________。
①含碳碳双键②能水解③能发生银镜反应
(5)根据你所学知识和上图中相关信息,以乙醇为主要原料通过三步可能合成环己烷 (无机试剂任选),写出第一步和第三步化学反应的化学方程式(有机物质写结构简式)。
[化学—选修3物质结构与性质]
下图是元素周期表中的一部分,表中所列字母分别代表一种化学元素,请回答下列问题:
(1)上述所列元素的原子中,最外层电子层上只有两个电子的是_________(填“元素符号”);
(2)下列叙述正确的是_____________(填字母序号);
a.K的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
b.硒化氢的稳定性强于H的氢化物的热稳定性
c.F与H形成化合物水溶液的pH大于F与I形成化合物水溶液的pH,说明相同浓度氢化物水溶液的酸性H弱于I
d.MA2E分子中M原子采取SP2杂化方式
e.N的电子排布式:ls22s22p63s23p63d44s2
f.电负性由大到小的顺序:E>D>M
g.第一电离能由大到小的顺序:E>D>M
(3)预测DA4+离子的空间构型为 ,ME2的空间构型为 。
(4)向含有CoCl3·5NH3的溶液中加入硝酸银溶液,可析出AgCl沉淀。经测定,每1mol CoCl3·5NH3只生成2molAgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6):,此配合物中Co的化合价为。
[化学--修2:化学与技术](15分)
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
(1) ClO2中所有原子(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3) 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为。缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
(4) 我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是,此法相比欧洲方法的优点是。
(5) 科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为。此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是。
甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 |
平衡常数 |
温度℃ |
|
500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g)![]() |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g)![]() |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)![]() |
K3 |
(1)反应②是(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如右图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= __ (用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15, 则此时 V正V逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为。