以水氯镁石(主要成分为
)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的,若溶液中
,则溶液中
=
。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为 。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下
0.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有,则产品中镁的质量分数 ▲ (填 “升高”、“降低”或“不变”)。
(14分)阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物,可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。
(1)E的结构简式为 。
(2)由C、D生成化合物F的反应类型是 。
(3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G,G的结构简式为 。
(4)H属于氨基酸,与B的水解产物互为同分异构体。H能与
溶液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式:
。
(5)已知:,写出由C制备化合物
的合成路
线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过
、
与
溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时,不将和
溶液直接混合的原因是
。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的
的导电性能外,还能
。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。
① 在上述溶解过程中,
被氧化成
,
在溶解过程中反应的化学方程式为
。
② 在空气中加热时,固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为 。(填化学式);
在350~400℃范围内,剩余固体的成分为 。(填化学式)。
下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
(1) 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为:
能提高燃煤烟气中去除率的措施有 ▲ (填字母)。
A.增大氨水浓度
B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触
D. 通入空气使转化为
采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的,原因是▲(用离子方程式表示)。
(2) 方法Ⅱ重要发生了下列反应:
与
反应生成
的热化学方程式为
。
(3) 方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置
如右图所示。阳极区放出气体的成分为 。
(填化学式)
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有、
、
、
等]。某主要生产
、
、
的化工厂利用钡泥制取
,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液中,
与
的反应化学方程式为
。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,
原因是 、 。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为 (填化学式);中和Ⅰ使溶液中 (填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是 。
(12分)高纯
是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以
为原料制备少量高纯
的操作步骤如下:
(1)制备溶液:
在烧瓶中(装置见右图)加入一定量
和水,搅拌,
通入和
混合气体,反应3h。停止通入
,
继续反应片刻,过滤(已知)。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
②反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入
和
比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有
、
。
③若实验中将换成空气,测得反应液中
、
的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中
、
浓度变化产生明显差异的原因是
。
(2)制备高纯固体:已知
难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;
开始沉淀时
。请补充由(1)制得的
溶液制备高纯
的操作步骤[实验中可选用的试剂:
、
、
、
]。
① ;② ;③ ;④ ;⑤低于100℃干燥。