硫铁矿石(主要成分FeS2)用于工业制硫酸,其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主。经磁选获得精矿,可直接用于高炉炼铁。已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁( Fe3O4)和Fe2O3及杂质(杂质不含铁、硫、氧元素,且杂质不耗氧)。请回答下列问题:
(1)某硫铁矿石中(杂质不含铁、硫)含硫的质量分数是0.360,则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是________(答案用小数表示,保留3位小数)。
(2)如用上述硫铁矿石制硫酸,矿渣经磁选获得精矿,直接用于高炉炼铁,当制得98.0%的硫酸1.92吨时(不考虑硫的损失),则炼铁厂(不计选矿及炼铁时铁的损耗)最多可生产含碳4.00%的生铁____吨(答案保留3位小数)。
(3)煅烧硫铁矿常用富氧空气。从沸腾炉排出的气体成分如下表。如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n (Fe):n(O)=5:7,则富氧空气中O2和N2的体积比(最简单的整数比)为_________。
气体 | SO2 | N2 | O2 |
物质的量 | 10 | 58 | 6 |
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下)。
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为________(最简单的整数比)。
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号 | I | II | III |
加入钢样粉末的质量(g) | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
生成气体的体积(L)(标准状况) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
则该硫酸溶液的物质的量浓度为________________。
③若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(写出必要的步骤,答案保留3位小数)_______________。
镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂的合成路线如下:
已知:RCHO
RCOOHRCOOR’
(1)扁桃酸()有多种同分异构体,写出任意一种属于甲酸酯且含有亚甲基,并且苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式__________。
(2)化合物M中官能团的名称是______,F和化合物M反应生成高分子树脂的反应类型是_____________。
(3)酯类化合物C的分子式是C15H14O3 ,A在催化剂作用下可与H2 反应生成B,则扁桃酸和化合物B反应生成C的化学方程式为________________。
(4)N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是_____________。
(5)请写出由A的同系物制备比 少2个氢原子芳香烃的合成路线。(无机物试剂任选)____________
合成路线常用的表示方式为:)
立方烷( )具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点,因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物Ⅰ的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为______________,E的结构简式为______________。
(2)③的反应类型为______________,⑤的反应类型为______________。
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为________;反应2的化学方程式为_______________;反应3可用的试剂为________。
(4)在合成I物质的路线中,互为同分异构体的化合物是________(填化合物代号)。
(5)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有________种。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:+H2O
(1)如图1是实验室制取乙酸乙酯的装置。则下列说法不正确的是(____)
A.右边导管不插入饱和碳酸钠溶液
B.试管D中油状物在下层,饱和碳酸钠溶液主要为了中和挥发出的乙酸
C.试管C中加入试剂的顺序是:2mL浓硫酸→3mL乙醇→2mL冰醋酸
D.反应结束后试管C液体可能会变黑色
(2)在制取乙酸乙酯的过程中,用浓硫酸作为催化剂有缺点,不能重复使用,而且副反应较多。目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 | 同一反应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 |
根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,6h C. 60℃,4h D.80℃,4h
(3)制备环己烯粗品(装置如图2)
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________,导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是_____________。
(4)制备环己烯精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),放液时,若发现液体流不出来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有________;分液后用_________ (填入编号)洗涤;
a.NaHSO4溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀H2SO4 d.溴水
在此制备过程中,加入饱和食盐水的作用是__________________。
②对分离出来的环己烯再进行蒸馏得到环己烯精品,为了区分环己烯精品和粗品,某个小组设计了以下几种方法,合理的是_________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属K c.用Na2CO3溶液 d.用NaOH溶液
某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线:
原料气CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
(提示:甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体,它在浓硫酸作用下易分解)
请完成下列问题:
(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置.根据实验原理,应选择图_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);选择的理由是______________________。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,b1和b2中盛装的试剂分别是____________,_____。
(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇,方程式如下:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;
在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,某小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。
①2%品红溶液 ②溴水 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤饱和Na2SO3溶液
(4)产物中往往会混有少量甲苯,为了制取较纯净的产物,该小组对这两种有机物的物理性质进行了查阅,资料如下:
甲苯是无色透明液体,密度0.87,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体,密度1.015,沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚。通过这些资料,该小组设计了某些方法来进行产物的提纯,合理的是_________。
A 分液 B过滤 C蒸馏 D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液
(5)得到较纯净的产物之后,某位同学为了研究产物的化学性质,将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,于是得出结论:产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确?若不正确,请说明理由。_____。
磷存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。磷还能让心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。许多磷的化合物是工业上的重要原料。请完成下列填空:
P(s,红磷)+O2(g)=P4O10(s)+738.5 kJ
P4(s,白磷)+ 5O2(g)=P4O10(s)+2983.2 kJ
(1)则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________________。
(2)红磷在KOH溶液的悬浊液中和KOCl作用,可以生成K6P6O12的钾盐和KCl等产物。请写出该反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目。____
(3)制备MgNH4PO4时通常在镁盐(如氯化镁)溶液中加Na2HPO4 、氨水和铵盐溶液(如氯化铵),反应式为MgCl2+Na2HPO4+NH3=2NaCl+MgNH4PO4↓。在此反应中,如果不加铵盐,在碱性溶液中,Mg2+将会被氨水沉淀,其离子方程式为____________________;加入铵盐之后,可防止产生Mg(OH)2沉淀。请用电离平衡原理解释原因:_________
(4)H3PO3与碘水反应,碘水的棕黄色褪去,生成磷酸,向上述反应后的溶液中加入过量的AgNO3溶液,生成黄色沉淀。则H3PO3与碘水反应的化学方程式为___________;黄色沉淀是_________,可用作于_____________________(写出任意一种用途即可)。