下列不属于煤的综合利用的是( )
A. 将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B. 在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C. 煤变为煤饼作燃料
D. 将煤干馏制得甲苯和乙烯
某研究小组由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶体,然后在下图所示实验装置中(夹持及控温装置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验步骤包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤。
①蒸发浓缩时当蒸发皿中出现______________________________(填现象)时,停止加热。
②为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是_______________(填一种)。
(2)①仪器c的名称是________。
②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。
(3)装置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)装置乙的作用是______________________________________。
镍是一种用途广泛的金属,常用于电镀工业和制造电池。镍易形成Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。
(1)镍基态原子的核外电子排布式为________。
(2)Ni2+可用丁二酮肟检验。丁二酮肟的结构如图所示,其分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
(3)与CO互为等电子体的阴离子的化学式为__________________。
(4)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为________。氨的沸点高于膦(PH3),原因是____________________________。
(5)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为________(填化学式)。
氨氮(NH3、NH4+等)是一种重要污染物,可利用合适的氧化剂氧化去除。
(1)氯气与水反应产生的HClO可去除废水中含有的NH3。
已知:NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
2NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq) ΔH=b kJ·mol-1
则反应2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO可氧化氨氮。电解过程中,废水中初始Cl-浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响如图所示。
①写出电解时阳极的电极反应式:________________。
②当Cl-浓度减小时,氨氮去除速率下降,能耗却增加的原因是____________________________。
③保持加入NaCl的量不变,当废水的pH低于4时,氨氮去除速率也会降低的原因是____________________________。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂,可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。
①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,该反应的离子方程式为________________________________。
②用K2FeO4氧化含氨氮废水,其他条件相同时,废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时,随着pH的增大,氨氮去除率增大、氧化时间明显增长的原因是_________________。
碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程:
已知:碘酸是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。
(1) 转化步骤是为了制得碘酸,该过程在图1所示的装置中进行,当观察到反应液中紫红色接近褪去时,停止通入氯气。
①转化时发生反应的离子方程式为_____________________________________。
②转化过程中CCl4的作用是_______________________________________。
③为增大转化过程的反应速率,可采取的措施是_______________________。
(2)将CCl4与水层分离的玻璃仪器有烧杯、________。除去HIO3水溶液中少量I2单质的实验操作为______________________________,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。
(3)已知:①Ca(IO3)2·6H2O是一种难溶于水的白色固体,在碱性条件下不稳定。
②Ca(IO3)2·6H2O加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。
设计以除碘后的水层为原料,制取Ca(IO3)2·H2O的实验方案:向水层中__________。[实验中必须使用的试剂:Ca(OH)2粉末、AgNO3溶液]。
过碳酸钠是一种多用途的新型漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3·bH2O2,过碳酸钠溶于水分解成Na2CO3和H2O2。
(1)FeOCl常用作过碳酸钠使用时的催化剂。FeCl3·6H2O在250℃时分解可得到FeOCl,该反应的化学方程式为______________________________________。
(2)测定某样品中过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应):
步骤Ⅰ:称取样品0.800 0 g于锥形瓶中,加水溶解,滴加甲基橙作指示剂,用0.200 0 mol·L-1H2SO4溶液滴定至终点,消耗硫酸25.00 mL。
步骤Ⅱ:另称取样品0.800 0 g于锥形瓶中,加水溶解,加稀硫酸酸化,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO被还原为Mn2+),消耗KMnO4溶液30.00 mL。
①步骤Ⅰ中,滴定终点的现象是____________________。
②步骤Ⅱ中,若样品溶于水酸化后放置一段时间,然后再进行滴定,则过碳酸钠化学式中a∶b的测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③通过计算确定该过碳酸钠化学式(写出计算过程)。___________