FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下: ①检查装置的气密性; ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气; ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 ④........ ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封 请回答下列问题: (1)装置A中反应的化学方程式为 。 (2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 。 (3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。 (4)装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂: 。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。 Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。 (7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为 。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点: ①H2S的原子利用率为100%;② 。
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工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下: (1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为 。 (2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。 (3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。 (4)置换法除重金属离子所用物质C为 。 (5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
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甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和II,用CH4和H2O为原料来制备甲醇: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。 (1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。 ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为____________________。 ②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为__________ 。 (2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。 ③该反应的△H ____ 0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。 A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2 ④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
a.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。 b.根据反应II的特点,在给出的坐标图中,画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明压强。
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A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示: 请回答下列问题: (1)1 mol B能与含 molBr2的溴水反应;C中官能团的名称 。 (2)能发生银镜反应的有___________(用A、B、C、D填空)。 (3)①D的一种同分异构体G的结构简式如下:写出G与足量NaOH溶液共热反应的化学方程: 。 ②D的另一种同分异构体H,其苯环上有两个相邻的取代基,它既能使FeCl3溶液变紫色,又能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,H的结构简式是 。 (4)按下图,C经一步反应可生成E,E是B的同分异构体,则反应①属于_______________ (填反应类型名称),写出F的结构简式_______________________。
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下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是 A.Y、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸 B.简单离子的半径:X > Z > M C.由X与N两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应 D.Z单质不能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M
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室温时,0.1 mol·L-1的HA 溶液的pH=3,向该溶液中逐滴加入NaOH,在滴加过程中,有关叙述正确的是 A.原HA溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.当滴入少量的NaOH,促进了HA的电离,溶液的pH降低 C.当恰好完全中和时,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D.当NaOH溶液过量时,可能出现:c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
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在密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)反应达到平衡后,将气体体积压缩到 原来的一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是 A.平衡向正反应方向移动 B.(a+b)>(c+d) C.Z的体积分数变大 D.X的转化率变小
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下列叙述正确的是 A.黄铜属于合金,硬度比纯铜高 B.MgO、Al2O3是耐高温材料,工业上常用其电解冶炼对应的金属 C.二氧化硫具有漂白性,与氯水混合使用漂白效果更好 D.金属单质与盐溶液的反应都是置换反应
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下列与实验相关的叙述正确的是 A.用苯萃取溴水中的Br2时,有机层从分液漏斗的下端放出 B.检验溶液中是否含有SO42-:依次滴入Ba(NO3)2溶液和稀盐酸 C.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 D.配制AlCl3溶液时,将AlCl3溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度
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下列各组离子在通入SO2前后均能大量共存的是 A.Ba2+、K+、Br-、Cl- B.Na+、Cu2+、OH-、SiO32- C.NH4+、Al3+、Br-、AlO2- D.Li+、H+、NO3-、SO42-
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