硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3. 2、5.2、9.7和12.4。
(1)由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出,故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为 。
(2)“浸出液”显酸性,含H3BO3和Mg2+、SO42-,还含有Fe3 +、Fe2+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO,除去的杂质离子是 。H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是 。
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4•H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩, 。
一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) △H
(1)已知2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) △H1=—566kJ•mol—1
S(l) +O2(g)= SO2(g) △H2=—296kJ•mol—1
则反应热ΔH= kJ•mol-1。
(2)其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图a。260℃时 (填Fe2O3、NiO或Cr2O3)作催化剂反应速率最快。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高,不考虑价格因素,选择Fe2O3的主要优点是 。
(3)科研小组在380℃、Fe2O3作催化剂时,研究了不同投料比[n(CO)∶n(SO2)]对 SO2转化率的影响,结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(CO)∶n(SO2)=2∶1 时,SO2转化率的预期变化曲线。
(4)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol•L-1 Na2SO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SO32-)降至 0.2mol•L-1时,吸收能力显著下降,应更换吸收剂。
①此时溶液中c(HSO3-)约为______mol•L-1;
②此时溶液pH=______。(已知该温度下SO32—+H+HSO3—的平衡常数K=8.0 × 106 L•mol-1,计算时SO2、H2SO3的浓度忽略不计)
钯(Pd)催化偶联反应是近年有机合成的研究热点之一。例如:
反应①
化合物I可由以下合成路线获得:
(1)化合物I与Br2发生加成反应所得产物的结构简式为 。
(2)化合物II的分子式为 。
(3)化合物III与化合物II在酸催化下发生酯化反应的化学方程式为 (注明条件)。
(4)化合物IV的结构简式为 。
(5)V是化合物II的同分异构体。V的分子中苯环上有三个取代基、能发生银镜反应, 且苯环上的一氯代物有2种。V的结构简式可能是 。
(6)1分子与1分子在一定条件下可发生类似反应①的反应,生成有机化合物VI,VI的结构简式为 。
下列实验现象预测正确的是
A.实验I:电流表A指针偏转,碳棒上有红色固体析出
B.实验II:电流表A指针偏转,铁极上有无色气体产生
C.实验III:碳棒上有无色气体产生,铁极上有黄绿色气体产生
D. 实验IV:粗铜溶解,精铜上有红色固体析出
HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,则下列叙述正确的是
A.0. 1 mol•L-1 HA 中c(H+)= c(OH-)+ c(A-)
B.0. 1 mol•L-1 HA 与 0. 1 mol•L-1NaOH 混合至溶液呈中性:c(Na+)= c(A-)
C.0. 1 mol•L-1 NaA 中c(Na+)> c(OH-)>c(A-)> c(H+)
D.0. 1 mol•L-1 HA中加入少量NaA固体,HA的电离常数减小
短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,甲是周期表中原子半径最小的元素,乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙与丁同族,丙、丁、戊同周期,丙单质可 制成半导体材料,戊的最高化合价为+7,则
A.原子半径:乙>丁>丙
B.非金属性:丙>丁>戊
C.甲与戊形成的化合物是共价化合物
D.乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物均是强酸