化学与生产、生话密切相关。下列说法错误的是
A. 生活中用到的陶瓷,如日用器皿、建筑饰材、卫生活具等主要是传统硅酸盐陶瓷
B. 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性和碱性食物,但可长时间存放咸的食物
C. 洗发时使用的护发素主要是调节头发的,使之达到适宜的酸碱度
D. 煤的干馏、海带提碘、石油裂解、芒硝风化等都涉及化学变化
化合物H是一种有机光电材料的中间体。由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______________,E中含有的官能团的名称为______________。
(2)B的结构简式为______________,由D到E的反应类型为______________。
(3)由E生成F的化学方程式为______________________________。
(4)G的结构简式为____________________。
(5)同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式为____________________。
①与FeCl3溶液显紫色
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为4:2:2:1:1
(6)设计由甲醛和乙醛为起始原料制备化合物C(CH2ONO2)4的合成路线:____________________(无机试剂任选)。
铁、钴、镍及其化合物有许多用途。回答下列问题:
(1)基态铁原子核外共有____________种不同空间运动状态的电子,铁、钴、镍基态原子核外未成对电子数最少的价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_________________。
(2)酞菁钴分子的结构简式如图甲所示,分子中与钴原子通过配位键结合的氮原子的编号是______(填“1”“2”“3”或“4”),分子中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为____________(用相应的元素符号表示),分子中碳原子的杂化轨道类型为____________。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,该晶体固态下不导电,熔融状态、水溶液均能导电,该晶体属于__________(填晶体类型)。配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=__________。
(4)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm,则熔点NiO__________FeO(填“>”“<”或“=”),原因是______________________________。
(5)Ni、O、Cr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞结构如图乙所示,晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_______g·cm-3;晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_________pm。
实验室用下图所示装置制备KClO溶液,再用KClO溶液与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。
已知:Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称___________,装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是______________________。
(2)装置B吸收的气体是____________(写化学式),装置D的作用是____________________。
(3)装置C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,控制水浴温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),反应的离子方程式为____________________。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。
(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯方法为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1KOH溶液中,过滤,将盛有滤液的烧杯______________________,搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤固体2~3次,最后将固体放在真空干燥箱中干燥。
(5)测定K2FeO4产品纯度。称取K2FeO4产品0.2100 g于烧杯中,加入足量的强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗标准溶液30.00 mL[已知:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++3Cr3++7H2O]。则K2FeO4产品的纯度为_________ %(保留1位小数)。
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题:
(1)CO可用于高炉炼铁。
已知:Fe3O4(s)+4CO(g)====3Fe(s)+4CO2(g) △H=akJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)====2Fe3O4 (s)+CO2(g) △H=bkJ·mol-1
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g)的△H=____________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)
(2)一定条件下,CO2和CO可以互相转化。某温度下,在容积为2L的密闭容器按甲、乙两种方式投入反应物发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
容器 | 反应物 |
甲 | 8molCO2(g)、16molH2(g) |
乙 | ωmolCO2(g)、xmolH2(g)、ymolCO(g)、zmolH2O(g) |
甲容器15min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。则0~15min内平均反应速率v(H2)= ____________,该温度下反应的平衡常数K=____________。欲使平衡后乙容器与甲容器中相同气体的体积分数分别相等,则ω、x、y、z需满足的关系是y=____________,(用含x、w的代数式表示),且___________。
(3)已知反应C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) △H。温度、压强对乙苯的平衡转化率的影响如下图所示:
则该反应的△H___________ 0(填“>”“<”或“=”),压强p1、p2、p3从大到小的顺序是___________。
(4)CO可被NO2氧化:CO+NO2CO2+NO。当温度高于225℃时,反应速率v正=k正·c(CO)·c(NO2)、v逆=k逆·c(CO2)·c(NO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。则k正、k逆与该反应的平衡常数K之间的关系为K=___________。
利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量的FeSO4、H2SO4和少量的Fe2(SO4)3、TiOSO4]生产铁红和补血剂乳酸亚铁的工艺流程如图所示:
已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42-,TiO2+水解成TiO2·xH2O沉淀为可逆反应;乳酸结构简式为CH3CH(OH)COOH。
回答下列问题:
(1)TiOSO4中钛元素的化合价是____________,步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是___________。
(2)滤渣的主要成分为TiO2·xH2O,结合离子方程式解释得到滤渣的原因:________。
(3)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁晶体的操作方法是____________________;硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
(4)步骤④中发生反应的离子方程式为______________________。
(5)步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及____________________。
(6)实验室中检验溶液B中主要阳离子的方法是______________________。