以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:
(1)溶【解析】
溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是_________________,所得滤渣的主要成分是_________(写化学式)。
(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式_________________。
已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]•3H2O.
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是______________。(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式______________。
(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是______________。
(5)溶【解析】
CoCl2的溶解度曲线如图所示向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是______________。
(6)灼烧:准确称取所得CoC2O41.470g,在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴,写出氧化钴的化学式_________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
当电解质中某离子的浓度越大时,其氧化性或还原性越强,利用这一性质,有人设计出如图所示“浓差电池”(其电动势取决于物质的浓度差,是由一种物质从高浓度向低浓度转移而产生的)。其中,甲池为3mol·L-1的AgNO3溶液,乙池为1mol·L-1的AgNO3溶液A、B均为Ag电极。实验开始先断开K1,闭合K2,发现电流计指针发生偏转。下列说法不正确的是
A. 当电流计指针归零后,断开K2,闭合K1,一段时间后B电极的质量增加
B. 断开K1,闭合K2,一段时间后电流计指针归零,此时两池银离子浓度相等
C. 实验开始先断开K1,闭合K2,此时NO3-向B电极移动
D. 当电流计指针归零后,断开K2闭合K1,乙池溶液浓度增大
高三化学单选题困难题查看答案及解析
中药葛根是常用祛风解表药物,它的有效成分为葛根大豆甙元 F, 已用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。以下是以 A 为起始原料合成F 的一种方法:
回答下列问题:
(1) A 的化学名称为________________,B分子式为________________。
(2) C 中官能团的名称为________ , C→D的反应类型为 ______________。
(3)l molE 最多可与_____________________molH2 发生加成反应。
(4) F 与NaOH 溶液反应的化学方程式为 ________________。
(5)B 有多种同分异构体,同时满足下列条件的共有________种。
①属于芳香族化合物 ②可与NaHCO3溶液反应放出 CO2气体.其中,核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为1:2:6:1的结构简式为 _________________(写出一种即可).
(6)已知:写出以A为原料制备化合物合成路线____________________________ 。(无机试剂任选)
高三化学推断题困难题查看答案及解析
碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:
(1)基态碳原子核外有________种能量不同的电子, 其核外电子运动状态由_____ 种因素决定。
(2)CH4分子间不能形成氢键, 主要原因是CH4 分子中的碳原子不含孤对电子、_____ 、 _____________。
(3)碳酸的非羟基氧的个数和磷酸的非羟基氧的个数都是1, 从结构上分析,它们的强度 相近,均为中强酸。然而事实上二氧化碳水溶液的酸性却很弱,原因是__________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是 一种有机化合物, N 原子的杂化轨道类型为______,乙二胺通过配位键能与Cu2+ 形成稳定的环状配离子,其结构可表示为__________。
(5)金刚石是碳的一种同素异形体,属于_______ 晶体。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A 所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是下图 ___________(从 A~D 图中选填).
若碳原子半径为r ,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为_____________( 用含π 的代数.式表示).
高三化学综合题困难题查看答案及解析
银铜合金广泛应用于航空工业。从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程
如下。
已知:Al(OH) 3和Cu(OH) 2开始分解的温度分别为450℃和 80℃。 下列说法错误的是
A.电解精炼时,粗银做阳极,纯银做阴极
B.为提高原料利用率,流程中应加过量的稀NaOH
C.滤渣B煅烧时发生的反应为 4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+ O2↑+6H2O
D.若用 1.0 kg 银铜合金(铜的质量分数为64%) 最多可生成 10.0mol CuA1O2
高三化学单选题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组利用酰卤的醇解制备酯的合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称为__(系统命名法),①、⑥的反应类型分别是__、__。
(2)写出②的反应方程式__。
(3)D中官能团的名称是__。
(4)G的结构简式为__。
(5)化合物W与H互为同系物,分子式为C10H12O2,满足以下条件,化合物W的同分异构体有__种,写出其中核磁共振氢谱为5组峰的物质的结构简式___。
a.苯环上有两个取代基 b.遇FeCl3溶液显紫色 c.可以发生银镜反应
(6)写出以甲苯和A为起始原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
硼及其化合物广泛应用于能源、材料等领域。
(1)钕铁硼是磁性材料,被称为“磁王”。钕的价电子排布式为4f46s2,则钕原子的未成对电子数有__个。
(2)氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3BF3是__分子(填“极性”或“非极性”),BF3中B—F比BF4-中B—F的键长短,原因是__。
(3)乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料,氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。
①B2H6的分子结构如图所示,其中B原子的杂化方式为__。
②H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大,但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多,原因是__。
③同一周期中,第一电离能介于B、N之间的元素有__种。
(4)硼酸盐是重要的防火材料。图(a)是一种无限链式结构的硼酸根,则该硼酸根离子符号是__,图(b)是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构,该晶体中含有的化学键有__。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(5)立方氮化硼(BN)是超硬、耐磨、耐高温的新型材料。其晶体结构与金刚石相似,如图c所示,则B的配位数为__,测得B与N的原子核间距为anm,晶体的密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数NA=__(列计算式即可)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
H2O2作为绿色氧化剂被应用于废水处理、造纸和化学合成等行业。
(1)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH2=-135.8kJ·mol-1
①H2(g)与O2(g)的反应中,在热力学上更有利的产物是__,原因是__。
②常温下,H2O2分解的热化学方程式为__。
(2)我国科学家使用Ag9团簇作催化剂,研究H2O2的合成。各步骤的活化能和反应热,如表所示,利用计算机模拟反应历程如图所示(TS表示过渡态,∙∙∙表示被催化剂吸附的物种)。
Ag9团簇上生成H2O2的活化能Ea和反应热
步骤 | 过渡态 | Ea/kJmol-1 | / kJmol-1 | |
A | Ag9O2+H2 Ag9OOH | TS1 | 74.1 | +68.7 |
B | H—Ag9OOH+ H2H—Ag9—HH2O2 | TS2 | 108.7 | -27.2 |
C | H—Ag9—H+ O2HOOAg9—H | TS3 | 78.4 | -75.4 |
D | HOOAg9—HAg9H2O2 | TS4 | 124.7 | +31.3 |
①通过降低步骤___(填字母)的能垒(活化能),可以较大幅度提高合成反应的速率。
②反应历程中2到3断裂的化学键为___(填序号)。
A.O2中的氧氧键 B.H2中的氢氢键 C.Ag9∙∙∙OOH中的氧氢键
(3)利用阴阳极同步放电产生H2O2和过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的原理如图所示。阳极上放电的离子是___,阴极的电极反应式为___。
(4)常温下,H2O2分解速率方程v=0.0625·c(H2O2)mg·L-1·s-1,c(H2O2)随时间变化如下表:
C(H2O2) (mgL-1) | 10000.0 | 8000.0 | 4000.0 | 2000.0 | 1000.0 |
分解时间(s) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
①当c(H2O2)=8000.0mg·L-1时,v=__mg·L-1·s-1;
②当c(H2O2)降为5000.0mg·L-1时,分解时间为___s。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的一种新兴材料。以某地的含氟铍矿(主要成分为BeO、CaF2、Al2O3、Fe2O3、SiO2及少量的硫酸盐)为原料,生产工业氧化铍的一种工艺流程如图:
已知:①25℃,Ksp(CaCO3)=8.7×10-9;Ksp(CaSO4)=2.5×10-5;
②Be(OH)2与Al(OH)3性质相似。
回答下列问题:
(1)“熔炼”的温度为1600℃,其中约20%的Al2O3反应生成烟气(主要成分为AlF3),该反应的化学方程式为___。
(2)浸渣的主要成分为CaSO4、___。
(3)加入氨水中和酸浸液,若将pH调至8~9,“沉铍”时产生的沉淀物主要有:___、___、___。
(4)“沉铍”后将滤渣加入足量氢氧化钠溶液提高pH进行“除铁”,铍元素参与反应的离子方程式为___,然后加适量水稀释进行“水解”,目的是___。
(5)若为高氟铍矿,需在“沉铍”前进行“除氟”。工业上“除氟”是加入10%的氨水,并控制一定的条件,使氟与铝铁形成共沉淀物而除去。根据如图实验数据,选择的实验条件为pH=___,水浴加热温度T=___℃。
(6)氧化铍粗产品含有一定量的硫酸盐会影响铍的后续冶炼,可用碳酸盐脱除,发生反应:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+Na2SO4(aq)。通过计算反应的K值说明用碳酸钠脱硫酸根反应的程度大小:__。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
1,2—二溴乙烷[BrCH2CH2Br,常温下为无色液体,难溶于水,密度比水大,熔点9℃,沸点132℃]常用作熏蒸消毒的溶剂。利用以下原理可在实验室制取:2C2H5OHCH2=CH2BrCH2CH2Br。
已知:140℃时发生副反应生成乙醚(C2H5OC2H5),局部过热会生成SO2、CO2。
实验步骤如下:
①按如图组装仪器(夹持装置略),检查气密性后添加试剂。
②在冰水浴冷却、搅拌下,将20mL浓硫酸缓慢加到10mL95%乙醇中,取出5mL混合液加入三颈烧瓶中,将剩余部分移入恒压滴液漏斗。
③加热A至175℃,打开恒压滴液漏斗活塞,慢慢滴加混合液至D中液溴反应完全。
④将D中产物移到分液漏斗,依次用水、NaOH溶液、水洗涤并分液,往有机相加入适量MgSO4固体,过滤、操作Y,收集到BrCH2CH2Br4.23g。
请回答以下问题:
(1)B中长导管的作用是___。
(2)试剂X可选用___(填序号)。
a.NaOH溶液 b.饱和NaHSO3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.浓硫酸
(3)D中具支试管还需加入少量水,目的是___。反应过程中需用冷水冷却具支试管,若将冷水换成冰水,可增强冷却效果,但主要缺点是___。
(4)步骤②配制混合液使用的玻璃仪器除了量筒,还有___。
(5)与直接将全部混合液加热到170℃相比,步骤③中往175℃少量混合液中慢慢滴加混合液,最主要的优点是___。
(6)反应结束后,E中溶液检测到BrO3-,则E中发生反应的离子方程式为___。
(7)步骤④操作Y为___。
(8)BrCH2CH2Br的产率为___。
高三化学实验题困难题查看答案及解析