从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
吡啶类化合物是合成医药、农药、香料、染料等产品的重要原料。现有一种新型的N,O一二齿配体吡啶类化合物(A),将它和ZnEt2反应后可以得到含锌的有机化合物(B),其具有优异的催化性能。
(1)基态Zn原子核外电子排布式为________。
(2)1 mol化合物A中含有的σ键数目为________。
(3)化合物A能与水以任意比例互溶,这是因为______________________________。
(4)化合物A中碳原子轨道的杂化类型为________,化合物B中含有________(填字母)。
a. 极性共价键 b. 非极性共价键 c. 配位键 d. 氢键
(5)某化合物甲具有与吡啶类化合物相似的性质,其晶胞结构如图所示,其中X原子的配位数为________。
通过多种方法对废水废气脱硝,可以减轻含氮物质对环境的污染。
(1)在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌的作用,将NO2-和NO还原成N2实现脱硝的过程,称为反硝化。污水处理厂以甲醇作碳源实现硝酸盐的反硝化过程分两步进行:
3NO3-(aq)+CH3OH(l)=3NO2-(aq)+CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-398.9 kJ·mol-1
2NO2-(aq)+CH3OH(l)=N2(g)+CO2(g)+H2O(l)+2OH-(aq);ΔH=-91.5 kJ·mol-1
反应6NO3-(aq)+5CH3OH(l)=3N2(g)+5CO2(g)+7H2O(l)+6OH-(aq)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)在船舶废气的脱硝工艺中,采用无隔膜电解法对海水进行电解,再用循环喷淋模式对船舶废气进行脱硝。
①使用惰性电极对海水电解。由于采用无隔膜电解槽,阳极产物大部分是ClO-,同时会有少量Cl2、ClO3-生成,则电解生成ClO3-的电极反应式为________。
②一段时间后,随电解海水中ClO-含量的不断增加,经循环喷淋系统吸收的废气中NO脱除率不断增加,而NO2的脱除率却有所下降,这是由于NO被氧化为NO2,该反应的离子方程式为_________________________。
③电解海水溶液的pH对氮氧化物的去除率会产生一定影响,见下图。当电解液pH从5.5下降至4.5过程中,NO和NOx的脱除率快速上升的原因是________________。综合考虑脱硝效率、后期处理、设备使用等因素,选择电解海水溶液的最佳pH为________。
(3)锅炉的烟气脱硝处理常采用以氨为还原剂进行催化还原,主要反应如下:
4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O①
4NH3+6NO=5N2+6H2O②
当反应温度过高时,NH3会发生以下反应:
4NH3+3O2=2N2+6H2O③
4NH3+5O2=4NO+6H2O④
在反应②中当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。随着反应温度升高,脱硝效率降低的原因可能是________。
实验室用软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取Mn2O3和单质硫,其实验流程如下:
已知:① 在碱性条件下,二价锰以Mn(OH)2形式稳定存在,三价锰以MnOOH形式稳定存在。Mn(OH)2和MnOOH均难溶于水和碱性溶液。
②无水MnSO4晶体熔点700 ℃,在不同温度下它和MnOOH固体受热发生分【解析】
4MnSO42Mn2O3+4SO2↑+O2↑;2MnOOHMn2O3+H2O↑。
(1)溶浸过程中生成MnSO4、Fe2(SO4)3及单质S,该反应的化学方程式为________。
(2)室温下,为使杂质离子浓度小于1×10-6mol·L-1,除铁步骤中需调节溶液pH范围为________(已知:Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀)
(3)为提高Mn2O3的产率,流程中两次过滤操作后均需对滤渣进行洗涤,并________。
(4)(NH4)2S溶液浸取过滤Ⅰ得到的滤渣时发生反应:(NH4)2S +xS(NH4)2Sx+1,单质硫转化为多硫化铵[(NH4)2Sx+1]转移到液相中。实验时采用过量的饱和(NH4)2S溶液浸取的目的是________。将多硫化铵溶液置于如图所示的装置中,控制在90 ℃条件下分解,单质硫的提取率可达98%。实验中适宜的加热方式为____________________。
(5)请补充完整由MnSO4溶液制备较纯净Mn2O3的实验方案:向MnSO4溶液中________,72 h后得到产品Mn2O3。(须使用的试剂:0.2 mol·L-1氨水、3%H2O2溶液、BaCl2溶液、热水)
铝工业产生的硫酸盐溶液经喷雾干燥后得到以硫酸铝为主的固体,硫酸铝的利用成为资源综合利用的一个重要项目。
(1)室温下配制一定浓度的酸性硫酸铝溶液,通过加入CaCO3粉末调节硫酸铝溶液的pH,可制得可溶性的碱式硫酸铝[Ala(OH)b(SO4)c],用于烟气脱硫,碱式硫酸铝中b值的大小影响其脱硫效率。制备碱式硫酸铝溶液时,可以提高b值的措施有_____(写出一条合理措施即可)
(2)在还原气氛下硫酸铝固体分解得到的活性Al2O3可作为工业催化剂载体。在H2还原气氛下,硫酸铝的分解常温就能进行。这是由于在还原气氛中易生成中间产物Al2S3,随即再与Al2(SO4)3反应得到Al2O3。则Al2(SO4)3与H2反应生成Al2S3的化学方程式为________。
(3)将10.00 g Al2(SO4)3·n H2O放入坩埚内,在氩气气氛中灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录数据如下(已去除坩埚的质量):
温度 | 298 K | 523 K | 687 K | 1 393 K |
固体质量 | 10.00 g | 5.94 g | 5.14 g | 1.53 g |
①温度达1 393 K后固体质量不再变化,经分析固体成分为γ-Al2O3和无定型Al2O3结构的微晶。则Al2(SO4)3·nH2O中的n值为________。
②求523 K时固体成分的化学式(请写出计算过程)。__________
化合物G是合成一种新型降压药的重要中间体,其合成路线如下:
(1)化合物A中官能团的名称是________和________。
(2)化合物A→B的反应类型是________。
(3)化合物D的分子式为C13H18N2O3,D的结构简式为________。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,该同分异构体的结构简式为________。
①含有苯环,属于α-氨基酸;② 能发生银镜反应;③ 分子中含有6种不同环境的氢原子。
(5) 已知:ROHRNH2,写出以和乙烯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_________________