黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是____________(填元素符号)。
(2)冶炼铜的主要流程如下:
气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液
用稀HNO3浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,一位同学由此得出该熔渣中铁元素价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由________。
(3)冶炼出的铜可以发生下列反应
写出Cu溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程式:___________________。
写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:_____________________。
对于0.1mol•L-1 CuSO4溶液,正确的是_______
A、常温下,pH>7
B、 c(Cu2+)>c(SO42―)>c(H+)>c(OH―)
C、c(H+)+2 c(Cu2+)= 2c(SO42―)+c(OH―)
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“一带一路”将为中国化工企业开辟新的国际市场,其中,能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础。
(1)下面是不同过程的热化学方程式,请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_________________。
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19 kJ·mol-1 ③
(2)贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体,先进技术使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式:___________________。
②在纳米钴的催化作用下,肼可以发生分解反应3N2H4 (g)N2(g)+4NH3(g)
保持温度不变,向容积固定的容器中充入一定量的肼,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_________________
a.容器内压强不随时间改变
b.单位时间内生成amol N2的同时,生成4molNH3
c. N2H4 和NH3的物质的量之比保持不变的状态
d.混合气体的平均摩尔质量保持不变的状态
若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,其中曲线b表示的是________(物质的化学式)的体积分数随温度的变化情况,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有___________________(任写一种)。
(3)大气污染气的主要成分是SO2和NO2。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收SO2,还可以用阴极排出的溶液吸收NO2。
a极为 _________(填“阴”“阳”) b极的电极反应式为__________________。简述该装置能吸收SO2的原理:_____________________。
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我国成功研制出具有自主知识产权的治疗急性缺血性脑卒中的一类化学新药-丁苯酞(J),标志着我国在脑血管疾病治疗药物研究领域达到了国际先进水平。合成丁苯酞的的一种路线如图所示。
已知:
①
②C能发生银镜反应;
③J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为_______________,其反应类型为________________
(2)C结构简式为_____________________
(3)下列说法正确的是_________
A.C能发生加成反应、聚合反应
B.D存在顺反异构
C.D的核磁共振氢谱有两个峰,且峰面积比为3:1
(4)J的结构简式为 ______________, H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为_____________________
(5)写出两种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式__________________
①核磁共振氢谱有4组峰 ②能与FeCl3溶液发生显色反应
(6)参考题中信息和所学知识,写出由乙烯和化合物A合成邻甲基苯乙烯的路线流程图(其他试剂任选)(_________)
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有机物G 的合成路线如图25 所示:
已知:① ;
②有机物G的核磁共振氢谱共有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:3:6。
请回答下列问题:
(1)B的结构简式为________,所含官能团的名称是________ 。
(2)D转化成E的化学方程式为________,反应类型为________。F转化成G的化学方程式为
________,反应类型为________。
(3)有机物H为F的同系物,其相对分子质量比F小42, 则遇FeCl3溶液能显紫色的H的同分异构体共______种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:6的结构简式为________。
(4)已知:R-CH=CH2RCH2CHO,写出以CH2=CH2和H218O为原料(其他无机试剂任选), 仿照题目中的形式,写出合成的合成路线。_____
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根据下列化合物:①Na2CO3;②NaHC03;③ HCl;④NH4Cl;⑤ CH3COONa;⑥CH3COOH;⑦NH3·H2O。回答下列问题
(l)常温下,将0.1mol/LHCl和0.1mol/L NH3·H2O等体积混合后溶液的pH____7(填“<”“>”或“=”)。
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=_____;在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)与酸电离出的c(H+)之比等于_______。
(3)已知纯水中存在如下平衡:H2O+H2O====H3O++OH- △H>0 ,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,可选择的方法是__(填序号)。
A.向水中加入NaHSO4固体
B.向水中加入(NH4)2SO4固体
C.加热至100℃ [其中c(H+)=1×10-6mol/L]
D.向水中加入Na2CO3固体
(4)将①和②等浓度、等体积混合后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________。
II.(l)用惰性电极电解80℃无隔膜热的氯化钠水溶液,电解后最终得到NaClO3溶液,写出该电解池中发生的总反应方程式:_____________;当温度低于80℃时,会有部分NaClO生成,若NaCl、NaClO、NaClO3的混合物中氯元素的质量分数为50%,则混合物中氧元素的质量分数为__________。
(2)写出电解NaClO3生成NaClO4时的阳极反应式:___________。
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查尔酮是一种重要的化工原料,可以通过如下过程合成。请回答下列有关问题:
(1)已知A的分子式为C8H10,它的结构简式为_______。查尔酮的结构属于烯烃的_____ (填“顺式”或“反式”)异构。
(2) B转化成C的反应类刑属于________;C分子中含氧官能团为______。
(3)D物质在OH-存在时与苯甲醛反应的化学方程式为___________。
(4) D的同分异构体中,属于芳香醛的有_____种;其中核磁共振氢谱吸收峰种类最少的一种同分异构体的名称为________。
(5)参照上述合成路线,写出由CH3CH=CH2制取丙酮的流程图:____________。
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消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。
(1)用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
若用0.2molCH4将NO2还原为N2,则整个过程中放出的热量为________kJ。(假设水全部以气态形式存在)
(2)用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当沮度分别在T1和T2时.测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表;
①请结合上表数据.写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。
②T1℃ 时,上述反应的平衡常数的值为________。如果已知T2>T1,则该反应正反应的△H___(填“>”“<”或“=”)0
③ 在T1温度下反应达到平衡后,下列措施不能增大NO转化率的是_______。
a.降低温度 b.增大压强 c.增大c(NO) d.移去部分F
(3)汽车尾气处理中的反应有2NO+2CO2CO2+N2。某温度时,在1L密闭容器中充入0.1molCO和0.1mol NO,5s时反应达到平衡,测得NO的浓度为0.02mol/L,则反应开始至平衡时,NO的平均反应速率v(NO)=________。若此温度下,某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L,要使反应向正反应方向进行,a的取值范围为_____________。
(4)某课题组利用下图所示装置,探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______,该电池的正极反应式应为___________。
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PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是__________;PFS中铁元素的化合价为__________;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有_________(写两条)。
(2)若废铁属含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时反应的化学方程式有_____________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为________;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是___________。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe3+的浓度为1mol·L-1,当Fe3+开始沉淀时,涪液的pH约为_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。
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某化学小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O.已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%).
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下:
沉淀物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Al(OH)3 | 3.8 | 5.2 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Ni(OH)2 | 7.1 | 9.2 |
(1)操作a应选用下列哪种方法或装置:_____
A. B. C. D.
(2)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是________
(3)“酸浸”时所加入的酸是________(填化学式).
(4)加入H2O2时发生反应的离子方程式为________
(5)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是________
(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),其原因可能是____(写出一点即可).
(7)NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池(NiMH),镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型.NiMH中的M表示储氢金属或合金.该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为________.
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V2O5是工业制硫酸的重要催化剂。V2O5及其含V离子在溶液中存在如下转化关系:
回答下列问题:
(1)从性质角度分类。V2O5属于_______(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物,VO2+中钒元素的化合价为__________。
(2)写出反应Ⅰ的离子方程式:___________。
(3)向20mL 0.05mol/L (VO2)2SO4溶液中加入0.195g 锌粉,恰好完全反应,则还原产物中钒元素的存在形式为_________(填字母)。
a.V2+ b.V3+ c.VO2+ d.VO3-
(4)在酸性环境中,向含有VO2+的溶液中滴加草酸(H2C2O4)溶液,可实现反应Ⅲ的转化,写出该反应的离子方程式:__________。
(5)将V2O5加入浓盐酸中可得蓝色溶液,并有黄绿色气体生成,该反应中还原产物与氧化常务的物质的量之比为__________。
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