(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品,该方法原料的综合利用率较高。
(1)原子序数为22基态钛原子的核外电子排布式为 。
(2)TiCl4在常温下是一种无色液体,而FeCl3可用升华法提纯,则两种氯化物均属于
晶体。
(3)SO42-和 S2O82-(过二硫酸根)结构中,硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是 。
A. SO42-中存在σ键和π键且与PO43-离子互为等电子体
B.S2O82-中存在非极性键且有强氧化性
C.S2O82-比SO42- 稳定且两者的氧元素的化合价相同
(4)KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似,则KCl与MgO两者中熔点高的是 ,原因是 。
(5)硫与氯可形成化合物SCl2,则该分子中硫原子的杂化方式为 ,分子的空间构型为 。
(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为 。
(22分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(M r)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
⑴ A的分子式为_________________。
⑵ B的名称是___________________;A的结构简式为________________________。
⑶ 写出C → D反应的化学方程式:_______________________________________。
⑷ 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
_________________________、________________________。
① 属于芳香醛;
② 苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
⑸ 写出G的结构简式:____________________________________。
⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型:(1分)
序号 |
所加试剂及反应条件 |
反应类型 |
① |
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② |
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③ |
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④ |
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(10分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知: §SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时
v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为 。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是 (填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3
C.降低温度
D.移动活塞压缩气体
(4)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为 。
(5)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
_______ _____。
(共8′)
现有浓度为0.1 mol·L-1的五种电解质溶液 ① Na2CO3、② NaHCO3、③ NaAlO2
④ CH3COONa、⑤NaOH。已知:CO2+3H2O+2AlO2-===2Al(OH)3↓+CO32-,试回答:
(1)这五种溶液的pH由大到小的顺序是
(用编号填写,下同);
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是 ;
(3)在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液,能产生大量无色无味气体的是________;
(4)将上述①、②、③、④四种溶液两两混合时,有一对溶液相互间能发生反应,写出该反应的离子方程式 。
(14分)某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题:
⑴ 操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
⑵ “碱浸”过程中发生的离子方程式是 。
⑶“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是 。
⑷ 操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是 。
⑸“调pH为2~3”的目的是 。
⑹ 产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是 。
(10分)工业纯碱中常常含有NaCl、Na2SO4等杂质。为测定某工业纯碱的纯度,设计了如下图实验装置。
依据实验设计,请回答:
(1)装置中盛装稀硫酸的仪器名称是 ;
装置D的作用是
。
(2)为达到测定某工业纯碱的纯度实验目的,一次实验中至少应 进行称量操作的次数为 。
(3)若不考虑操作、药品及其用量等方面
的影响,该实验测得结果会 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”);
原因是
(你若认为无影响,该空不用回答)。