以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率.已知铝灰的主要成分为含少量杂质、FeO、,其制备实验流程如图1:
铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 ______ .
用图2中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 ______ 填选项编号.
在实验流程中,加的溶液发生的离子反应方程式为 ______ .
验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为 ______ .
若用调节pH溶液“沉铁”,则得到,已知:时,,则该温度下反应的平衡常数为 ______ .
煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为: ,将产生的气体通过图3所示的装置.
①集气瓶中收集到的气体是 ______ 填化学式.
②溶液褪色,发生的离子反应方程式为 ______ .
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是_____________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出_______________________。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,下层CCl4层无明显变化。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ________________________ |
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3 是一个可逆反应。
ⅱ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2 > (SCN)2 。
ⅲ.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。
ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因___________________________________________,现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加______________溶液,若溶液颜色________,则上述解释是合理的。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释产生白色沉淀原因__________________、_______________________
化合物J是一种常用的抗组胺药物,一种合成路线如下:
已知:①C为最简单的芳香烃,且A、C互为同系物。
②2ROH+NH3HNR2+2H2O(R代表烃基)。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,H中的官能团名称是_________________。
(2)由D生成E的反应类型是________,G的结构简式为_______________。
(3)B+C―→D的化学方程式为_____________________________________。
(4)L是F的同分异构体,含有联苯()结构,遇FeCl3溶液显紫色,则L有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________________。
(5)写出用氯乙烷和2氯1丙醇为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。________________
铜元素可形成多种重要化合物。回答下列问题:
(1)铜元素位于元素周期表中的_____区,其基态原子的价电子排布图为_________。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可形成[Cu(NH3)4]SO4溶液,该溶液可用于溶解纤维素。
①[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是__________。
②在[Cu(NH3)4]SO4中,Cu2+与NH3 之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是_________。
③除硫元素外,[Cu(NH3)4]SO4中所含元素的电负性由小到大的顺序为________。
④NF3与NH3 的空间构型相同,中心原子的轨道杂化类型均为_________。但NF3不易与Cu2+形成化学键,其原因是_______________。
(3)一种Hg-Ba-Cu-O高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。
①该物质的化学式为__________。
②已知该晶胞中两个Ba2+的间距为c pm.则距离Ba2+最近的Hg+数目为_____个,二者的最短距离为_______pm。(列出计算式即可,下同)
③设该物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______g·cm-3。
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | C≡O | H-O |
E/kJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。
(2) 一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因除了升高温度使反应①平衡逆向移动以外,还有___________________________________________________________、______________________________________________________________________。
②一定能提高甲醇产率的措施是______。
A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂
(3)如图为一定比例的CO2+H2,CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是______(填I或II)
Ⅰ.CO2COCH3OH
II.COCO2 CH3OH+H2O
②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从平衡移动的角度,结合反应①、②分析原因___________________________。
从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:
(1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种).
(2)“还原”工序中反应的离子方程式为________.
(3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是________.
(4)写出流程中铝热反应的化学方程式________.
(5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在).粗钒应与电源的________极(填“正”或“负”)相连,阴极的电极反应式为________.
(6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO2+的浓度.每次取25.00mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO2+ VO2+),若三次滴定消耗标准液的体积平均为bmL,则VO2+的浓度为________g/L(用含a、b的代数式表示)