实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的具体流程如图:
(1)步骤①中通常加入热的碳酸钠溶液,其目的是__。
(2)步骤②需要加热的目的是___。铁屑中含少量硫化物,反应产生的气体可用图1所示装置进行净化处理,X溶液为___(填字母)。
A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.NaOH溶液 D.稀HNO3
(3)步骤③中,要保持溶液的pH<0.5的原因是___。
(4)步骤⑤包含抽滤操作(如图-2所示),仪器Y的名称为__。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___。
配合物X{[Cu(phen)(Thr)(H2O)]ClO4}能够通过插入或部分插入的模式与DNA作用,它可由Cu(ClO4)2、HThr(结构简式如图l所示)、phen等为原料制备。
(1)Cu2+基态电子排布式为___。
(2)ClO4-的空间构型为__(用文字描述),与ClO4-互为等电子体的一种分子的化学式为___。
(3)HThr分子中,碳原子的杂化类型为___;1molHThr中含有σ键的数目为___。
(4)配合物X中配离子的结构如图2所示,则配位原子为___(填元素符号)。
烟气脱硫后的物质可以再生、再利用。
(1)一种干法脱硫技术以CuO为吸收荆,并用CH4再生CuO,原理如下:
2CuO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CuSO4(s) ΔH1=akJ·mol-1
2CuSO4(s)+CH4(g)=2Cu(s)+2SO2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH3=ckJ·mol-1
反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)钠碱法脱硫后的吸收液中主要成分为NaHSO3、Na2SO3。用三室阴阳膜组合膜电解吸收液可再生得到Na2SO3,原理如图1所示。
①写出电解时HSO3-在阳极发生反应的电极反应式:___。
②电解时采用吸收液低流速通过阴极的原因为___。
③如将阴离子交换膜电换成阳离子交换膜,则出口B溶液中的溶质主要是(填化学式)___。
(3)循环流化床烟气脱硫灰的主要成分有CaCO3、CaSO3·0.5H2O、CaSO3、CaSO4。为实现脱硫灰的资源化利用,对脱硫灰进行热重分析,结果如图所示。
①图2中,1100℃时,残留固体主要成分为___;在600-630℃时有一个微弱的SO2峰,可能是由于脱硫灰中少最的FeSO4分解导致的,写出该分解反应的化学方程式:___。
②对比图2与图3知,图3中370—42℃曲线上升的原因为___。
以废旧锂离子电池的正极材料(主要含LiCoO2、Al、C等)为原料制备CoC2O4.2H2O的一种实验流程如图:
(1)“除铝”可在如图1所示的装置中进行。保持温度、反应物和溶剂的量不变,实验中提高铝的去除率的措施有___。
(2)“灼烧”的主要目的是___。
(3)“还原”步骤温度在70℃左右,LiCoO2发生反应的化学方程式为___。若该步骤用盐酸代替H2SO4和H2O2,也可达到“还原”的目的,但其缺点是___。
(4)“沉淀”步骤中,证明Co2+已沉淀完全的实验操作及现象是___。
(5)设计由“滤液X”制备纯净的Al2O3的实验方案。(已知含铝物种浓度与pH的关系如图所示。实验中必须使用的试剂:H2SO4溶液、BaCl2溶液、蒸馏水)___。
工业中将含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。测定某水域的钙硬度、镁硬度(每升水中含Ca2+或Mg2+的质量,单位mg/L)的过程如下:
①取50.00mL水样,控制溶液的pH=10。以铬黑T为指示剂,用0.01000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙和镁的总含量至终点,消耗EDTA标准溶液30.00mL。
②另取50.00mL水样,加入10%NaOH溶液至pH=12.5,加入钙指示剂,用001000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙的含量至终点,消耗EDTA标准溶液20.00mL。
已知:Ca2+、Mg2+与EDTA反应的化学汁量比均为1:1。
(1)向硬水中加入石灰,可使Ca2+、Mg2+沉淀,以达到软化硬水的目的,写出Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式:___。
(2)“加入10%NaOH溶液至pH=12.5”的目的是___。
(3)计算该水样的钙硬度、镁硬度(写出计算过程)___。
化合物F是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)C中的含氧官能团名称为___和___。
(2)A-B的反应类型为___。
(3)D的分子式为C15H18O6,写出D的结构简式:___。
(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:___。
①能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②苯环上有4个取代基,分子中只有4种不同化学环境的氢。
(5)请写出以H2C=CH2、H2C(COOC2H5)2、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)。