炼铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿等。目前主要采用以下流程测定铁矿石中铁元素的含量,流程分为两个环节:铁矿石预处理和重铬酸钾滴定。
滴定过程:向预处理结束的溶液中加入适量蒸馏水和硫酸磷酸混合酸,滴加数滴二苯胺磺酸钠,用重铬酸钾标准溶液滴定,记录终点体积V。
已知:i.钨酸钠(Na2WO4)可用作指示剂,若钨由+6价变为+5价,则溶液变为蓝色。
ii.Sn2+和Ti3+均具有还原性。
iii.氧化性顺序为Cr2O72->Fe3+>WO42-。
iV.二苯胺磺酸钠可用作氧化还原指示剂,本身无色,被氧化后呈现紫红色。
请回答下列问题:
(1)①过程需要加入过量的___(填试剂名称),试剂过量的理由为___。
(2)②过程后的浅黄色溶液中铁的存在形式为___,③过程后的蓝色溶液中铁的存在形式为___。
(3)④过程中K2Cr2O7的作用为___。
(4)滴定时,滴定管应选用___(填“甲”或“乙”);若滴定结束时,仰视读数,则测得结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(5)滴定过程中,以二苯胺磺酸钠为指示剂,滴定终点观察到的现象为___。
(6)现称取0.4g铁矿石进行测定,滴定时共消耗45.00mL0.01mol·L-1K2Cr2O7溶液,则该铁矿石中铁的质量分数为___ %(保留1位小数)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,是目前治疗流感的最常用药物之一,是公认的抗禽流感、甲型H1N1等病毒最有效的药物之一. 也是国家的战略储备药物。也有专家尝试使用奥司他韦作为抗新现冠状病毒肺炎药物。奥司他韦的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)莽草酸的含氧官能团名称为:___________
反应③的反应类型:__________________。
(2)反应①的反应试剂和反应条件:________________________________。
(3)请写出反应②的化学方程式:__________________________________。
(4)芳香化合物X是B的同分异构体,则符合官能团只含酚羟基的X有_____种。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。C中有_____个手性碳。
(6)设计由对甲基苯甲醛制备对醛基苯甲酸的合成路线如下图所示。
M
写出M结构简式__________________,条件1为_______________________。
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Ⅰ.邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结构简式如图甲所示。
(1)基态Cu原子的价电子排布式为__________________。在元素周期表中铜位于_____区(填“s”、“P”、“d”或“ds”)
(2)C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________________。
(3)邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+的配位数是___________,N原子的杂化类型为_____________。
(4)如图乙所示,Fe3O4.晶体中,O2-围成正四面体空隙(1、3.6、7号氧围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12号氧围成),Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中,晶体中正四面体空隙与正八面体空隙数之比为___________,有_______________%的正八面体空隙没有填充阳离子。
(5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图丙),已知O2-的半径为a nm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为________g(用a、NA表示)。
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某实验室模拟以粗盐(含杂质Mg2+、Ca2+、K+和SO42-)为原料进行生产并综合利用的某过程如下图所示。已知: Kap[Mg(OH)2]=5.6×10-12;Kap[CaMg(CO3)2]<< Kap[Mg(OH)2]。
(1)过量试剂A是_________________________溶液。(填名称)
(2)图为KCI和NaCl的溶解度曲线,连续操作④是_____________________________。
(3)向滤液IV中通入NH3CO2气体后能够得到NaHCO3的原因是_______________(用必要的化学用语和文字说明)。
(4)已知碳酸的Ka2=5.6×10-11,次氯酸的Ka =3×10-8,工业上用饱和纯碱溶液代替烧碱溶液与Cl2反应生产有效成分为次氯酸钠的消毒液,反应的化学方程式是___________________________________。
(5)经检测,滤液Ⅲ中c(Mg2+)<1.0×10-7 mol/L,则镁元素最终沉淀物是_________________。
(6)⑤处母液可以生产氮肥NH4Cl,NH4Cl可用于制取具有漂白作用的三氯化氮。工业上制备NCl3的一种方法是用图所示装置电解,其原理是NH4Cl+2HClNC13十3H2↑。
阳极反应式是___________________________________。
(7)电解氯化钠时需要加入一定量氯化钙,根据学习过的电解知识推测加入氯化钙的主要作用是_____________。
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常温时,l mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4两种溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水稀释至体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是
A.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
B.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=
C.等pH的HClO2和HMnO4分别与足量Zn反应放出H2的体积HClO2>HMnO4
D.稀释前分别用l mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积:HMnO4>HClO2
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短周期主族元素R、X、Y 、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。分别向M和N中加入烧碱浓溶液并加热,二者均可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法错误的是
A.X 形成的某阳离子X5+中每个X都达到8电子结构
B.M和N可能发生反应
C.R与Y形成的具有漂白性的物质和Y与Z形成的具有漂白性的物质等物质的量混合后漂白性增强
D.X和Z的最简单气态氢化物之间反应能生成两种盐
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下列推论中正确的是
A.由Cl2能置换出Br2证明非金属性Cl>Br,由工业制粗硅的反应也能证明非金属性C>Si
B.乙醇能被过量酸性高锰酸钾氧化成乙酸,则乙二醇也能被过量酸性高锰酸钾氧化成乙二酸
C.Al3+与S2-在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,Fe2+与S2-也是如此
D.浓硫酸可以干燥氯化氢气体,则也能干燥氟化氢气体
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臭氧(O3)主要分布在大气层的平流层中,能够吸收紫外线,被称为地球的保护伞。回答下列问题:
(1)NOx对臭氧层的破坏作用极大,已知:①NO+O3=NO2+O2 K1;NO2+O2=NO+O3; K2;③O2+O=O3 K3,反应2O3=3O2的平衡常数K=_______ (用K1、K2、K3表示),写出一种保护臭氧层的措施:__________。
(2)用臭氧氧化烟气中的SO2的主要反应为SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H,已知①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ/mol,②2O3(g)=3O2(g) △H2=+284.2kJ/mol
①上述反应中△H= ____kJ•mol-1。
②一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中加入2molO3和2molSO2发生上述反应,5min后达到平衡,测得容器中含有0.4mol•L-1SO3,此时SO2的转化率为_______,欲提高O3的利用率可采取的措施有_______(填字母)。
a.适当增大压强 b.升高温度 c.使用优质催化剂 d.及时分离出SO3
(3)工业上用CaSO3悬浊液吸收上述转化生成的SO3可制备石膏。已知:298K时Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,Ksp(CaSO3)=1.5×10-7,向1LCaSO3悬浊液中加入Na2SO4,若有0.1molCaSO3参与反应,则需加入_______molNa2SO4。
,
(4)工业上可采用惰性电极电极电解稀硫酸的方法制备O3,反应装置如上图所示,电源的a极为_____极,通入O2的电极反应式为_______。
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长余辉材料在发光照明、交通等领域具有广泛的应用前景。下图是一种利用大理石(主要成分CaCO3和MgCO3)和铝土矿(主要成分Al2O3,还含少量Fe2O3杂质)制备一种长余辉材料(Ca12Al14Ox)的工艺流程图。回答下列问题:
(1)Ca12Al14Ox中x的数值为 ______,试剂X的名称是_________。
(2)NH4Cl溶液能溶解“粉末”的原因是_________,发生的主要反应的化学方程为______。
(3)反应②的离子方程式为 _______。
(4)实验室加热Al(OH)3应在________(填仪器名称)进行;操作①包括_____、干燥等。
(5)若溶液甲中c(Mg2+) <5×10-5mol•L-1元素损失,此时应调节溶液pH大于______,为减少钙元素损失,应控制溶液甲中c(Ca2+)≤______。常温下Ksp[Mg(OH)2]=5×10-11,Ksp[Ca(OH)2]=5×10-6。
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钒(V)是人体必需的微量元素,能预防突发性心脏病等疾病,其常见化合价有+2、+3、+4、+5,实验室模拟工业生产制备V2(CO3)3的步骤如下:
I.取18.20gV2O5放入水中搅拌形成悬浊液,在酸性条件下,通入二氯化硫充分反应可得V2(SO4)3溶液;
II.将V2(SO4)3溶液与足量的碳酸钠溶液混合,充分反应后过滤,洗涤、干燥,得V2(CO3)3固体22.56g。
已知:+5价V具有氧化性,+3价V具有还原性,易被氧气氧化。
回答下列问题:
(1)实验室用Na2SO3固体和H2SO4(浓)制取SO2,可选用的发生装置是_____(填“A”或“B”),利用下述装置制取并收集干燥的SO2,连接顺序为a—____—____—____—_____—f。
(2)步骤I的装置如下;
①盛放V2O5的仪器D的名称是_____,装置C中长颈漏斗的作用是_______。
②通入二氧化硫前和实验结束后都要通入N2,目的是________。
③写出步骤I中反应的离子方程式:___________。
(3)步骤II的洗涤操作中,证明已经洗净的方法是_________;实验中V2(CO3)3的产率为_______。
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