水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题:
(1)水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是_______________(填两种物质的名称),其净水作用的原理是_______________________。
(2)水的净化与软化的区别是______________________________________。
(3)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol·L-1,c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1,则此水的硬度为________。
(4)若(3)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4mol·L-1,现要软化10 m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2_______g,后加入Na2CO3_______g。
(5)如图是电渗析法淡化海水的原理图,其中电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。
①隔膜A是________(填“阴”或“阳”)离子交换膜;
②某种海水样品,经分析含有大量的Na+、Cl-以及少量的K+、SO42-。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为__________________________。
在有机反应中加氧去氢的反应叫氧化反应,去氧加氢的反应叫还原反应,如乙烯与氢气的加成反应也叫还原反应。1-苯乙醇因具有玫瑰香气味而广泛用于各种食用香精中,实验室用苯乙酮制备1-苯乙醇的反应、装置示意图和有关数据如下:
试剂[ | 熔点/℃[ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||
1-苯乙醇 | 20 | 203.4 | 1.013 | 不溶 | 溶 | 溶 |
苯乙酮 | 19.7 | 202.3 | 1.028 | 不溶 | 溶 | 溶 |
硼氢化钠 | 36 | 400 | 1.076 | 溶 | 溶 | 不溶 |
乙醇 | -117.3 | 78.4 | 0.789 | 溶 | - | 溶 |
乙醚 | -116.3 | 34.6 | 0.713 | 微溶 | 溶 | - |
实验步骤:
在A中加入15mL 95%的乙醇和1.0g硼氢化钠,搅拌下再滴入8mL苯乙酮,然后在搅拌的条件下,滴加足量的3mol·L-1的盐酸;使A中反应液的温度保持在75-80℃,使其中大部分乙醇蒸发,出现分层,再加入10mL乙醚。将混合反应液倒入分液漏斗中分液,水层再用10mL乙醚萃取,合并两次有机相,再进行简单蒸馏除去乙醚。最后经提纯收集到1-苯乙醇4.5g。
回答下列问题:
(1) 苯乙酮制备1-苯乙醇的反应类型是 ;
(2)仪器B的名称为______________;
(3)反应完成后,加入10mL乙醚,充分振荡后,上层为__________(填“水层”或“有机层”)
(4)反应中加入乙醇的目的是________________________________;
(5)两次合并的有机相进行蒸馏除去乙醚,采用的最佳加热方式是_________(填字母),若回收乙醚,则收集馏分的温度范围是____________________;
a.酒精为加热 b.水浴加热 c.油浴加热 d.酒精喷灯加热
(6)本实验的产率为_____________(保留两位有效数字)。
(7) 1-苯乙醇除用作香料外也用于有机合成,如1-苯乙醇与冰醋酸酯化反应制得乙酸苏合香酯,写出此反应化学反应方程式______________________________。
锂电池应用很广,某种锂离子电池,其正极材料可再生利用。其正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6,现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题:
(1)写出“正极碱浸”中发生反应的化学方程式____________;
(2)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学方程式________________________;如果可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液,可能发生反应的离子方程式___________________________;
(3)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________________;
(4)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出充电时正极的电极反应_____________________________________;
(5)在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有____________(填化学式);
(6)最近美国和韩国的科学家合作研究出新型锂—空气电池,他们的锂—空气电池在放电过程中产生稳定的晶状超氧化锂(LiO2),超氧化锂可以很容易地分解成锂和氧,从而具有更高的效率和更长的循环寿命。请写出该电池正极的电极反应 ____________。
一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:
回答下列问题:
(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H = ;该反应的平衡常数的表达式是 。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为 ,H2的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NO及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。
已知:N2与O2生成NO的反应是吸热反应。请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是 。
②当空/燃比达到15后,NO减少的原因可能是 。
(4)一定条件下H2与CO合成CH3OH,CH3OH再转化成为CH3OCH3,转化的热化学反应方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5 kJ·mol-1
在250℃、压强不变的密闭容器中,加入2mol的CH3OH,一段时间后上述反应达平衡,体系放出热量11 kJ;若同一条件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段时间后上述反应达平衡,体系的热效应为 .
用下列装置进行有关实验不能达到预期目的的是
A.用甲装置可制得Fe(OH)3胶体
B.用乙装置可制得金属锰
C.用丙装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
D.用丁装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀
a、b、c、d四种元素在周期表中的位置如下图,则下列说法正确的是
A.a与b之间容易形成离子化合物
B.若b的单质可作半导体材料,则c的单质也可能为半导体材料
C.若b的单质与H2易化合,则c的单质与H2更易化合
D.若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4,则a的氢化物的化学式为aH3