某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)常温下,FeCl3溶液显酸性,用离子方程式表示其显酸性的原因___。
(2)Fe3+与Fe粉发生反应的离子方程式为___。
(3)滴加NaOH溶液观察到的现象为___。
实验II:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(4)用离子方程式解释NO产生的原因___。
(5)从化学反应限度的角度对体系中存在的反应进行反应I:Fe2+与HNO3反应;反应II:Fe2+与NO反应
①乙认为反应I是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是___。
②查阅资料反应I的速率比反应II慢,请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因___。
(6)丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,请画出实验装置图,实现Fe2+Fe3+的转化,同时避免出现此异常现象。___
有机物X是药物的中间体,它的一种合成路线如下。
已知:RNH2++H2O
(1)A无支链,A中含有的官能团名称是___。
(2)A连续氧化的步骤如下:
A转化为B的化学方程式是___。
(3)M为芳香化合物,其结构简式是___。
(4)M→N的化学方程式是___,反应类型是___。
(5)下列说法不正确的是___。
a.1molD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOH
b.E在一定条件下可生成高分子化合物
c.F能发生酯化反应和消去反应
(6)Q的结构简式是___。
(7)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成A,写出合成路线___(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1)已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)==CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g) =CO2(g)+3H2(g) ΔH3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是___。
(2)已知反应II在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,并解释原因___。
②A点对应的化学平衡常数是___。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡。
| CO | H2O | H2 | CO2 |
起始浓度(mol/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v(正)、v(逆)的大小关系为:v(正)__v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是___。
(3)在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2可以制备乙醇,原理如图所示。
①阴极的电极反应式是___。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是___。
工业制硝酸的尾气中含有N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
I.工业制硝酸:
(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的基础反应,写出氨催化氧化的化学方程式为___。
II.含氮氧化物的尾气处理:
(2)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解,N2O分解的化学方程式为___。
(3)NO和NO2的处理。已知NO、NO2在碱溶液中可以发生如下反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有___(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
D.将尾气通入NaOH溶液的同时通入空气可以提高尾气的吸收率
② 含NO和NO2的尾气可用NaOH溶液吸收,吸收后的溶液经___、过滤,得到NaNO2晶体。
③ 吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___(填化学式)。
(4)用NaClO溶液吸收尾气。用NaClO溶液代替NaOH溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成NO3-时发生反应的离子方程式为___。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是___。
浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源。利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
(1)氯元素在周期表中的位置是___。
(2)提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是___。
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式是___。
(4)结合平衡移动原理解释加石灰乳的作用___。
(5)用原子结构知识解释Na的金属性强于Mg的原因___。
(6)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴,将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到36gBr2,若提取率为60%,则原海水中溴的浓度为___mg/L。
某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下:
序号 | I | II | III |
实验 步骤 | 充分振荡,加2mL蒸馏水 | 充分振荡,加入2mL蒸馏水 | 充分振荡,加入2mL蒸馏水 |
实验 现象 | 铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象 | 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀 | 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀 |
下列说法不正确的是( )
A.实验I、II、III中均发生了反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
B.对比实验I、II、III说明白色沉淀的产生可能与铜粉的量及溶液的阴离子种类有关
C.实验II、III中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同
D.向实验III反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀