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高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作...

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

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试回答下列问题

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是:                            

最后用异丙醇洗涤产品的目的是                                             。  

(2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。

(3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _____________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响(下图甲),当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)

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(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为                                               

 

(14分)(1)增大溶液中的钠离子浓度,便于高铁酸钠析出。(2分) 降低产品的溶解度,减少损失;加快水分挥发,易于干燥(2分)  (2)过滤(2分) (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ ="=" 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O(3分) (4)3.6m ol/L(2分);   (5) Fe + 8OH─-6e─=FeO42─ + 4H2O(3分) 【解析】 试题分析:(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液,可以增大溶液中钠离子的浓度,便于高铁酸钠析出。异丙醇是有机溶剂,易挥发,所以加入异丙醇的目的是降低产品的溶解度,减少损失;加快水分挥发,易于干燥。 (2)操作②与操作③都是将固体从液体中分离出来,因此可采用过滤。 (3)次氯酸钠具有强氧化性,能把硝酸铁氧化生成高铁酸钠,反应的离子方程式是2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─=2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O。 (4)根据图甲可知,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的质量浓度约是270/L,所以次氯酸钠大的物质的量浓度是270÷74.5=3.6mol/L。 (5)电解池中阳极失去电子,发生氧化反应,所以根据装置图可知,阳极是铁失去电子,则阳极电极反应式是Fe + 8OH─-6e─=FeO42─ + 4H2O。 考点:考查高铁酸钾制备的工艺流程图的有关判断
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考点分析:
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燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。

(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160 kJ·mol1

则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为              

(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:

2CO2(g) + 6H2(g) 说明: 满分5 manfen5.comCH3OCH3(g) + 3H2O(g)

已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:

投料比[n(H2) / n(CO2)]

500 K

600 K

700 K

800 K

1.5

45%

33%

20%

12%

2.0

60%

43%

28%

15%

3.0

83%

62%

37%

22%

①若温度升高,则反应的平衡常数K将             (填“增大”、“减小”或“不变”。下同);若温度不变,提高投料比[n(H2) / n(CO2)],则K将             

②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式

                                      。若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min-1(标准状况),并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL,则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜     g。

 

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有机物A、B、C、D有如下转化关系。回答下列问题:

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(1)乙烯的电子式为   ,分子中含有的共价键类型有               (填极性键或非极性键)。C中含官能团名称           

(2)写出反应的化学方程式和有机反应类型:

                                          ,反应类型:          

                                          ,反应类型:        

(3)反应②和反应③都可以用来制备物质B,反应②的条件为         。若要制取物质B,最好采用反应      (选填②或③),原因是                               

(4)某单烯烃通过加成反应得到的某烷烃的相对分子质量为86,则该烯烃的分子式为_________。该烷烃存在多种同分异构体,请写出只能由一种烯烃加成得到的烷烃的结构简式,并用系统命名法命名:                                                      

 

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已知在容积固定的密闭容器中充入NH3和O2发生如下反应:

4NH3(g)+5O2(g)说明: 满分5 manfen5.com4NO(g)+6H2O(g)

(1)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是           

A.容器中气体总质量不变

B.c(O2)不变

C.υ(O2)=1.25υ(NH3)

D.体系压强不变

E.相同时间内,消耗0.1 mol NH3,同时消耗了0.1 mol NO

(2)向该容器中加入正催化剂,则反应速率     (选填“增大”、“减小”、“不变”,下同),降低容器的温度则反应速率    ,通入Ar,则反应速率    

(3)若反应在绝热密闭系统中进行时,其余条件不变,反应速率是先增大后减小,其原因是             

A.反应体系温度先升高后降低,所以反应速率是先增大后减小

B.反应物浓度先升高后降低,所以反应速率先增大后减小

C.该反应为放热反应,在反应开始阶段,主要受体系温度升高的影响,反应速率增大;在反应后阶段,主要受浓度减小因素的影响,反应速率减慢

 

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某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

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可选药品:浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及CO2

已知氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。

(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是     

                

(2)滴加浓硝酸之前,需打开弹簧夹,通入一段时间的CO2,其目的是            

                                                                          

(3)装置①中发生反应的离子方程式是                                       

(4)装置②的作用是        ,发生反应的化学方程式是                      

(5)该小组得出的结论依据的实验现象是                          

(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是       。(可多选)

a.加热该绿色溶液,观察颜色变化

b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化

c.向该绿色溶液中通入氧气,观察颜色变化

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化

 

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短周期的四种主族元素W、X、Y、Z,原子序数依次变小,四种元素的原子核外电子层数之和为8。X元素的原子最外层电子数等于Y和Z两元素的原子最外层电子数之和。W元素和Y元素的原子最外层上的电子数分别是各自电子层数的2倍。X和Z可以形成XZ3的气态化合物。

(1)写出元素名称:W__________,X____________,Y__________,Z__________。

(2)(XZ4)2W属于离子化合物,写出此化合物的电子式_________________。

(3)A物质是一种酸,它的一个分子里含有一个W原子,一个X原子,一个Y原子和一个Z原子,四个原子共形成五对共用电子对,请写出该物质的结构式__________。A物质的钾盐溶液常用检验_________(填写一种阳离子符号)。

(4)已知W、X、Y、Z四种元素可两两组成多种微粒,请写出其中所含电子数均为10的三种微粒______________________________________。

 

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