铁及其化合物在生产生活中应用广泛,如铁红(Fe2O3)可作为颜料,电子工业常用一定浓度的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板。 aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O,(硫酸铁铵)常用于生活饮用水、工业循环水的净化处理。
(1)现有一含有Fe2O3和Fe3O4的混合物样品,测得n(Fe):n(O)=1:1.375,则该样品中Fe2O3的物质的量分数为___________。(结果保留2位有效数字)
(2)CuO和Fe2O3的混合物9.6 g在高温下与足量的CO充分反应,反应后全部气体用100mL 1.2mol/L Ba(OH)2 溶液吸收,生成15.76 g白色沉淀。则吸收气体后溶液中的溶质的化学式为__________,混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为___________。
(3)称取某硫酸铁铵样品7.00 g,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到1.07 g沉淀;向另一份溶液中加入含0.025 molBa (NO3)2的溶液,恰好完全反应,求该硫酸铁铵的化学式_________。
(4)现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入800mL 3mol/L的FeCl3溶液中,一段时间后,将该线路板取出,向溶液中加入铁粉56.0 g,充分反应后剩余固体51.2 g,求所得溶液中溶质的物质的量浓度_________(忽略反应前后溶液体积的变化)。
共聚法是将共聚单体引入纤维高聚物分子链中,可提高难燃性。此法可改进有机高分子化合物的性质,高分子聚合物W的合成路线如下:
已知:(1)A为芳香烃, N含有甲基
(2)M的结构简式为
(3)R-CH2OHR-COOH(R表示烃基)。
(4)B的结构简式是_______;D中含氧官能团的名称是_______;④的反应类型是________。
(5)G可以使溴的四氯化碳溶液褪色,反应①的化学方程式是________。
(6)②的反应试剂是________,设计该反应的目的是________
(7)F与P按照物质的量之比为1:1发生共聚生成W的化学方程式是________。
(8)分子组成比E少2个CH2的有机物X有多种同分异构体,其中符合下列条件的X的同分异构体有________ 种;
a.能与氢氧化钠溶液反应
b.能与饱和溴水反应生成白色沉淀
c.一定条件下,1mol该有机物与足量金属钠充分反应,生成1mol H2
请写出其中1mol该有机物最多消耗1mol氢氧化钠的一种同分异构体的结构简式___。
碳酸二甲酯(简称DMC)是油漆、胶粘剂行业的环保型绿色溶剂。DMC的合成方法很多,如以乙烯为原料,与甲醇进行酯交换的合成路线如下:
已知一定条件下,DMC也能发生酯交换反应:
(1)写出A物质的一种同分异构体的名称:_________;
(2)写出C的结构简式:_________;A与CO2的反应类型是_________;
(3)写出DMC与足量NaOH溶液反应的化学方程式:____________________;
(4)苯酚与DMC的反应因反应物用量不同,也可得到化合物F, 写出F的结构简式:_____;
(5)参照物质B的合成路线,设计一条由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线(注明必要的反应条件) ____________。
合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物
某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理: C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:
C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO + HClO→CCl3COOH (三氯乙酸) +HCl
②相关物质的部分物理性质:
| C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl |
熔点/℃ | -1 14.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)装置B中盛放的试剂是___________;装置E的作用是_______;
(2)若撤去装置C,可能导致装置D中副产物________(填化学式)的量增加;装置D可采用________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(3)反应结束后,可采用_________的方法从D中的混合物分离出CCl3COOH,除酒精灯、接液管、温度计、锥形瓶外,所需玻璃仪器有_________。
(4)测定产品纯度:称取产品0.30 g配成待测溶液,加入0.1000 mol/L碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.0200 mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后,测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为____。(保留3位有效数字)
滴定的反应原理:CCl3CHO +OH—→CHCl3 + HCOO- HCOO-+ I2 → H+ + 2I-+ CO2↑ I2 + 2S2O32-→2I- + S4O62-
(5)请设计实验方案证明三氯乙酸的酸性比乙酸强:________
用如图所示装置分别进行实验,请回答下列问题:
实验 | A中试剂 | B中试剂 | C中液体 |
I | 饱和食盐水 | 电石 | H2O |
II | 浓氨水 | NaOH固体 | CCl4 |
III |
| 生铁 | H2O |
IV | NaOH溶液 | 镁铝合金 | H2O |
(1)导管E的作用是:____________________、_________________;
(2)实验I烧瓶B中发生反应的化学方程式是________,产生的气体经验纯后点燃,现象是___________;
(3)实验Ⅱ剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是___________;
(4)实验III的实验目的是验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。则A中试剂可选用__________(填序号);
a NaOH溶液 b C2H5OH c NaCl溶液 d 稀硫酸
能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是_________;
(5)写出实验IV中发生反应的离子方程式_________;若读数时C管液面低于D管液面,则测出的镁铝合金中镁的质量分数将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用,如高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂;又知高炉炼铁过程中发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)+ Q kJ,下表中是该反应在不同温度下的平衡常数 :
温度/℃ | 1000 | 1115 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=______;Q______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ正___υ逆(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=______;
(3)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有____________、____________;
(4)高铁酸钾水溶液中FeO42-的存在形态及它们的物质的量分数随pH的变化如下图所示:
(i)pH=2时溶液存在如下等量关系: c(K+)=_____________;
(ii)向pH=6的溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为_________。