(16分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内,使溶液中的 沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是 ,发生反应的离子方程式为 。
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为 。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(16分)已知某温度下:
反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol;
反应②:(g)(g)+H2(g),ΔH= +117.6 kJ/mol。
①、②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)恒温恒容条件下,反应①达到平衡后,t1时刻通入少量CO2。请画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
(3)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L,则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= (写出计算结果) ;若NO2起始浓度为2 mol/L,在相同条件下反应达到平衡时,NO2的转化率为 。
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
①该反应为________反应(填“吸热”、“放热”)。
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
A.及时分离出CO气体 B.适当升高温度
C.增大CO2的浓度 D.选择高效催化剂
(16分)香兰素()是食品添加剂的增香原料,其合成路线如下:
(1)写出A的结构简式 ,1 mol A完全反应消耗O2的物质的量为 mol。
(2)写出反应②的化学方程式_______________________________。
(3)反应③的反应类型是_____,1 mol香兰素在一定条件下与H2发生反应,最多消耗H2_________mol。
(4)D与香兰素互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一氯取代物只有2种,请写出D的结构简式______。
(5)香兰素的另一种同分异构体结构简式为,在一定条件下可以合成聚酯高分子,写出该聚酯高分子的结构简式_________。
下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是
| 操 作 | 现 象 | 结 论 |
A | 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸 | 产生无色气体 | Na2O2没有变质 |
B | 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 | 铝箔熔化但不滴落 | 铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al |
C | 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO4 溶液的pH | 前者pH比后者的大 | 非金属性: |
D | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有 CO32-或 HCO3- |
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 | X | Y | Z | M | N | R | Q | |
原子半径(×10-10 m) | 1.86 | 0.99 | 1.43 | 1.60 | 1.02 | 0.75 | 0.74 | |
主要化合价 | 最高正价 | +1 | +7 | +3 | +2 | +6 | +5 | —— |
最低负价 | —— | -1 | —— | —— | -2 | -3 | -2 | |
下列说法正确的是
A.气态氢化物的稳定性:N > Y
B.M(OH)2的碱性比XOH的碱性强
C.元素X和Q形成的化合物中可能含有共价键
D.X、Z、R的最高价氧化物对应的水化物之间可两两相互反应
对于等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列说法不正确的是
A.分别升高温度,两种溶液的pH均减小
B.相同温度下两种溶液的pH:Na2CO3> NaHCO3
C.分别加入少量NaOH,两溶液中c(CO32-)均增大
D.两溶液均存在c(Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(HCO3-) + 2c(CO32-)