实验室模拟工业制取Na2SO3固体的过程如下:
已知:① 反应I在三颈烧瓶中发生,装置如图甲所示(固定及加热类仪器省略)。
② 部分物质的溶解度曲线如图乙所示,其中Na2SO3饱和溶液低于50℃时析出Na2SO3·7H2O。
(l)反应I的目的是制取(NH4)2SO3溶液。
① 反应I的离子方程式为____________。
② 亚硫酸分解产生的SO2须冷却后再通入氨水中,目的是____________。
③ 下列关于图甲装置或操作的叙述正确的是______(填字母)。
A.接入冷凝管的冷却水从a端通入
B.长玻璃导管具有防倒吸的作用
C. 控制加热亚硫酸的温度,可以控制生成SO2气体的速率
(2)为获取更多的Na2SO3固体,要将反应II的温度控制在80℃左右,并_______(填操作I的名称)。
(3)由滤液可以制取NH4Cl固体。
①验证滤液中含有NH4+的实验操作是________。
② 由滤液可获得NH4Cl粗产品(含少量Na2SO3)。请补充完整由NH4Cl粗产品制取纯净的NH4Cl固体的实验方案:________,得到纯净的NH4Cl固体。(实验中须使用的试剂有SO2、乙醇,除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)
硫酸高铈[Ce(SO4)2]是一种常用的强氧化剂。
(1)将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404g/mol)在空气中加热,样品的固体残留率()随温度的变化如右图所示。
当固体残留率为70.3%时,所得固体可能为______(填字母)
A. Ce(SO4)2 B. Ce2(SO4)3 C. CeOSO4
(2)将一定质量的Ce(SO4)2·4H2O溶于50mL质量分数为60%、密度为1.47g/cm3的硫酸中,
再用水定容至l000mL,所得溶液中c(H+)=_______mol/L
(3)利用Ce(SO4)2标准溶液测定FeC2O4·2H2O(摩尔质量为180g/mol)和Fe(C2O4)3·4H2O(摩尔质量为448g/mol)固体混合物中FeC2O4·2H2O含量的方法如下:
步骤l:称量1.1240g固体混合物,溶于硫酸,向溶液中加入100.00mL 0.2000mol/L的Ce(SO4)2溶液。物质转化关系如下:
步骤2:将反应后的溶液加水稀释并定容至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,滴加指示剂,用0.01000mol/LFeSO4标准溶液滴定过量的Ce4+,终点时消耗FeSO4标准溶液20.00mL。
计算固体混合物中FeC2O4·2H2O的质量分数,写出计算过程_______。
左乙拉西坦(物质G)是一种治疗癫痫的药物,可通过以下方法合成:
(1)B中的含氧官能团名称为_______。
(2)E→F的反应类型为_________。
(3)X的分子式为C4H7ON,写出X的结构简式:____________。
(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:________。
① 能发生水解反应,水解产物仅有一种,且为α-氨基酸;
② 分子中含六元环结构,且有4种不同化学环境的氢。
(5)请以和为原料制备,写出相应的合成路线流程图________ [合成须使用试剂HAl(t-Bu)2,无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干]。
以硫酸锰废液(主要含Mn2+、H+、SO42-,还含有少量Cl-、Zn2+、Cu2+)制取金属锰的流程如下:
(1)滤渣I的主要成分是CuCl,潮湿条件下易被空气氧化。过滤I操作时间不宜过长,其原因是_____________(用离子方程式表示)。
(2)若过滤I后所得滤液中Zn2+和Cu2+的浓度均为0.01mol/L,加入(NH4)2S溶液,先析出CuS沉淀,则Ksp(ZnS)_______Ksp(CuS)(填“>”或“<”)。除锌、铜时须控制溶液pH, pH过低,金属离子沉淀不完全,原因是_____________。
(3)写出电解过程中发生反应的化学方程式:_______。若不除去硫酸锰废液中的Cu2+、Zn2+、Cl-,则电解时会导致____________。
(4)向CuCl固体中加入一定量的NaCl溶液,反应过程中各粒子的物质的量随时间变化如右图所示。写出该反应过程中的离子方程式:____________(X用对应粒子的化学式表示)。
温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,发生反应:
PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g) △H=akJ/mol(a>0)
0~10min保持容器温度不变,10min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 0~4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min )
B. 10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C. 起始时向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ
D. 温度为T,起始时向该容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2,反应达到平衡前,v(正)>v(逆)
已知NaHC2O4溶液的pH < 7。常温下,向pH=8.4的Na2C2O4溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液,溶液pH与pOH[pOH=-lgc(OH-)]的变化关系如图所示,下列各点所示溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. a点:c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)=c(OH-)
B. b点:c(Cl-)>c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
C. c点:c(Na+)=c(HC2O4-)+ c(C2O42-)+c(Cl-)
D. d点:c(OH-)+ c(Cl-)>c(H+)+2c(H2C2O4)