下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A.Fe3+、K+、Br、SCN B.NH、Na+、CO、OH
C.K+、Na+、PO、NO D.Al3+、Mg2+、SO、HCO
B.【实验化学】
乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:
已知:
①苯胺易被氧化;
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解度(20 ℃) |
乙酰苯胺 | 114.3 ℃ | 305 ℃ | 0.46 |
苯胺 | -6 ℃ | 184.4 | 3.4 |
醋酸 | 16.6 ℃ | 118 ℃ | 易溶 |
实验步骤如下:
步骤1:在50 mL圆底烧瓶中,加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉,依照下图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105 ℃,小火加热回流1 h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤1中加入锌粉的作用是____。
(2)步骤2中控制温度计示数约105 ℃的原因是____。
(3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中,“趁热”的原因是____。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有________、________(填仪器名称)。
(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是____。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按A小题评分。
A.【物质结构与性质】
利用工业废铁粉(主要成为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为________。
(2)FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为__________,其中S原子的杂化类型为________。与SO3互为等电子体的离子与分子分别为________、________(填化学式)。
(3)苯酚可以与Fe3+发生显色反应。1 mol苯酚中含有σ键的数目为________。
(4)Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿,其结构如下图所示,它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为________。
(14分)大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)===2NO(g);ΔH=+180 kJ·mol-1
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)===CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),ΔH=________。
(2)C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是________。
(3)臭氧也可用于烟气脱硝。
①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,该反应的化学方程式为____。
②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为________。
(4)图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为________(填化学式)和H2O。
②当消耗2 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为________。
(5)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40 ℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式:____。
(15分)工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分流程如下:
已知:Br2常温下呈液态,易挥发,有毒;3Br2+3CO32-===5Br-+BrO3- +3CO2。
(1)上述流程中,步骤①~③的目的是________。
(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为____________。
(3)实验室使用右图所示装置模拟上述过程。A装置中先通入Cl2一段时间后,再通入热空气。通入热空气的目的是____________;B装置中导管D的作用是________;C装置中溶液X为________。
(4)对反应后烧瓶B中的溶液进行如下实验,请补充完整相关实验步骤。
限选用的试剂为:稀硫酸、四氯化碳、澄清石灰水。
①检验烧瓶B的溶液中是否含有CO32-。
取烧瓶B中的溶液适量,加入试管中,再加入过量的稀硫酸酸化;____。
②提取反应后烧瓶B溶液中的溴单质。
向烧瓶B中加入过量的稀硫酸酸化;____。
(12分)碱式次氯酸镁[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成,进行如下实验:
①准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 mL锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用足量乙酸酸化,用0.800 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32-+I2===2I-+S4O),消耗25.00 mL。
②另取1.685 g碱式次氯酸镁试样,用足量乙酸酸化,再用足量3%H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO-氧化为O2),稀释至1 000 mL。移取25.00 mL溶液至锥形瓶中,在一定条件下用0.020 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2+(离子方程式为Mg2++H2Y2-===MgY2-+2H+),消耗25.00 mL。
(1)步骤①需要用到的指示剂是________。
(2)步骤②若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Mg2+物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。