版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
一、综合题
1.废旧电池的回收处理,既能减少对环境的污染,又能实现资源的再生利用。将废旧锌锦
电池初步处理后,所得废料含MnCh、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe等,用该废料制备Zn
和MnO?的一种工艺流程如下:
过■炎需MH:SO4O,MnCO)
Ir-n
“化I―i忌
废精一•还以堵饶—>酸浸
V
ttifil也潘2
己知:
①Mi?+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被。2氧化
②有关K,p数据如下表所示
化合物Mn(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值1013101710一38
回答下列问题:
(1)还原焙烧过程中,MnOOH与炭黑反应,镭元素被还原为MnO,该反应的化学方程式为
。传统的工艺是使用浓盐酸在加热条件下直接处理废料,缺点是
(2)酸漫时一般会适当加热并不断搅拌,其作用是,滤渣1和滤渣2主要成分
的化学式依次是。
⑶净化时,先通入。2再加入MnCCh,其目的是;己知净化时溶液中Mr?+、
Zr?+的浓度约为O.lmoLLi,调节pH的合理范围是。
(4)电解制取MnCh时,MnCh在极产生。
(5)中科院研究人员将MnO2和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池,该电池
可将软饮料中的葡萄糖作为燃料获得能量,装置如图所示。此装置中b极的电极反应式为
MnOjCMAqHI#o,
2.高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为N2、CO、CO?、比0等,其中可燃
成分CO含量约占25%左右,CO2,N2的含量分别占15%、55%o回答下列问题:
(1)上述提及的气体分子中,电子数相等的两种气体是(写化学式)。
(2)高炉煤气中CO具有较高的利用价值,可以与H2合成甲烷,已知有关反应的热化学
方程式如下:
1
①H2(g)+2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
1
②CO(g)+2O2(g)=CO2(g)AH=-283.0kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
1
则CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+2O2(g)AH=kJ/mol»
(3)高炉煤气中N2的含量较高,利用CO前需要对CO进行富集,实现CO和N2的分
离。
①工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO,该反应的热化学方程式为
CH3coOCu(NH3)2(aq)+CO(g)=CH3coOCu(NH3)2-CO(aq)△HVO。吸收CO后的溶液经过
适当处理可恢复为醋酸亚铜氨溶液,从而实现co与吸收液的分离,分离过程可采取的措
施有(写出一种即可)。
②到目前为止,co吸附剂的开发大多数以亚铜为活性组分负载在各种载体上,然后采用
变压吸附(PSA)方式在含N2体系中脱出CO。下图是变压吸附回收高炉煤气中CO的流
程图:
PSA-I吸附CO?时间对PSA-II中CO回收率的影响见下图,由此可见,为了保证载体亚铜
吸附剂对co的吸附和提纯要求,应采取的措施是,“放空气体”的主要成分为
交
确
算
应
=
PSA-]啜的C0,时间
(4)高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)。该反应在
不同温度下的平衡常数如下表所示:
温度/也100011151300
平衡常数4.03.73.5
①该反应的AH0(填“或"=")o
②欲提高上述反应中CO的转化率,可采取的措施是。
a,适当降低反应体系的温度b.及时移出体系中的CO2c.加入合适的催化剂
d.减小容器的容积e.增大FezCh的量
3.氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
(1)在现代化学中,常利用________上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(2)基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是,价电子在该能级上的排布遵循
的原则是-
(3)NH』BF4(氟硼酸镂)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有mol配位
键。
4+
⑷化肥(NH4)2SC)4中会含有N4H4(SC)4)2,该物质在水中电离出SCV-和N4H4,N4H4,+遇到
碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。N4比P4的沸点,原因为
(5)尿素(H2NCONH2)也是一种常用的化肥,其分子中原子的杂化轨道类型有-------->◎键
和It键数目之比为O
(6)CibN具有良好的电学和光学性能,其晶胞结构如图。Cd半径为apm,N左半径为b
pm,Cu*和N"都是紧密接触的刚性小球,则N”的配位数为,CU3N的密度为
g-cm-\(阿伏加德罗常数用NA表示)
4,燃煤烟气脱除SO,及NO,对解决雾霾污染很重要,脱硫脱硝的方法很多,一种CIO,气
相氧化法反应机理和速率常数(K)如下:
1
脱硝:①NO(g)+CK)2(g)=NO2(g)+ClO(g)AH.k,=l.7X10"mL•(mol•s)
12
②NO(g)+C10(g)=NO2(g)+Cl(g)AH2k2=8.8X10mL•(mol•s)'
1
脱硫:③S02(g)+C102(g)=S03(g)+C10(g)AH:tkrf.1X10'mL•(mol•s)
1
@SO2(g)+ClO(g)=SO3(g)+Cl(g)AH4k,=6.9X10"mL•(mol•s)-
两过程中产生的Cl可与CIO?进一步反应,如:
@Cl(g)+ClO2(g)=2ClO(g)AH5
(1)同时脱硫脱硝反应NO(g)+SO?(g)+2CQ(g)=NO?(g)+SOKg)+2C10(g)的反应热最简表达
式»
(2)己知反应③④的速率方程分别为v正=区•c(S02)•c(C10J、v^krc(SO?)•c
(CIO),试判断两反应的活化能大小,E3E,(填或“=”)。控制
脱硫速度的关键步骤是反应(填③或④)
(3)SO/、NO单独氧化及同时氧化对两气体氧化率变化如图,同时氧化对
气体的氧化率影响明显,结合①③④反应及其速率常数分析原因____________O
100
X80T-里位IUISO2
得608
M-<-同时iUtSOz
M
同
20-♦X--MiULNO
T-里独弱化NO
水黑气含Mo.04»
0.50.60.70.80.91
cioyNofociOj,sOj
(4)气相中水蒸气含量提高,SO2单独氧化率会迅速提升,并生成两种常见的酸,请写出
该过程化学反应方程式。
(5)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO?发生反应从而达脱硫目的。
①下列适合作该法吸收剂的是(填序号).
A.氨水B.Na2soi溶液C.NaCO:,溶液D.NaHSCX溶液
②用石灰水也可吸收SO2,生成亚硫酸钙浊液.
计算CaS(Xs)+H'(aq)M^Ca2'(aq)+HSO:「(aq)的平衡常数K=«25℃时,
2s34
H2so3电离常数为:KFI.41X10-,K2=6.30X10Ksp=6.76X10
5.二甲醛又称甲醛,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气(LPG)相似,
被誉为“21世纪的清洁燃料"。由合成气(CO、H2)制备二甲醛的反应原理如下:
①CO(g)+2H2(g)^^CHQH(g)△H|=-90.0kJ-moL
1
@2CH30H(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-20.0kJmoI_
回答下列问题:
(1)已知:比0(1)=氏09)△H=+44.0kJ/mol,若由合成气(CO、4)制备
ImolCH30cH3(g),且生成H2O(1),其热化学方程式为。
(2)有人模拟该制备原理:500K时,在2L的密闭容器中充入2moic。和6moiH2,5min
达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mol1“,c(CH30cH3)=0.2mol.L」,此时CO的转化率为
。用CH30H表示反应①的速率是mol,L'-min1,可逆反应②
的平衡常数K2=O
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K2值变小,下列说法
正确的是一o
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应
①,平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图所示,贝"a=(填数值)。
(5)绿色电源“二甲醛燃料电池”的结构如图所示,电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融
K2co3),其中CO2会参与电极反应。工作时正极的电极反应为。
6.氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)KO又称笑气,有轻微的麻醉作用,用0在一定条件下可分解为N2、。2。回答下列
问题:
己知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H|=+180.5kJ•mol"
②2NO(g)+C)2(g)=2NO2(g)AH?—114.14kJ•mol-1
1
@3NO(g)=N2O(g)+NO2(g)△%=-115.52kJ•mol-
则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)AH=kJ•mol-1
(2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中
充入lOmolCO和8moiNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图
N(的
体
W
分
ft、
①己知T2>T”则反应2NO(g)+2CO(g)&N2(g)+2CO2(g),AH—0(填,'“=”或
)
②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有—(填字母
序号)
a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.增加CO的浓度d.升高温度
③压强为lOMPa、温度为下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为
4L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)=一,该温度下用分压表示的平衡常
数Kp=_MPa”(分压=总压x物质的量分数)。
④在D点,对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是
图中A~G点中点。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO,反应生成N2,将一定比例的。2、
N&和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的
去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
50150*380*C
①在50℃~150℃范围内随温度升高,NOx的去除率迅速上升的原因是___。
②当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是一o
7.C、S和C1元素的单质及化合物在工业生产中的有效利用备受关注。请回答下列问题:
(1)已知:1.2SO2(g)+O2(g)+2HaO(1)=2H2SO4(aq)AH1;
n.Cl2(g)+H2O(1)§®HQ(aq)+HC10(aq)AH2;
III.2HC1O(aq)=2HC1(aq)+O2(g)
SO2(g)+a2(g)+2H2O(l)=2HCl(aq)+H2SO4(aq)AH4=(用含有
AH]、AH2和^的代数式表示)。
(2)25℃时:H2s。3溶液中各种含硫微粒的物质的量分数(5)与溶液pH的变化关系如
图甲所示。
已知25℃时,NaHSOs的水溶液PH<7,解释其原因为:。
(3)NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂,工业上采用电解法制备NaClO?的原理如图乙所
Zj'O
①交换膜应选用(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②阳极的电极反应式为«
(4)一定温度下,向2L恒容密闭容器中渗入2moicO和ImolSO],发生反应
2CO(g)+SO2(g)g®S(l)+2CO2(g)AH=-270kJ/mol,若反应进行到20min时达
平衡,测得CO?的体积分数为05则前20min的反应速率v(CO)=,该温度下
反应化学平衡常数K=o
(5)在不同条件下,向2L恒容密闭容器中通入2moic0和ImolSCh,反应体系总压强随
时间的变化如图所示:
①图中三组实验从反应开始至达到平衡时,v(C0)最大的为。(填序号)
②与实验a相比,c组改变的实验条件可能是o
8.以苯酚为原料合成防腐剂尼泊金丁酯(对羟基苯甲酸丁酯)、香料G(结构简式为
03^)的路线如下:
已知:
R.
(T).CHiCH'ONa1
WRCHO-RCH:CHO----------------RCH(CHO
加热
OR'
②.H,
RCH0*2ROH—y―»RCHOR".||:0
注:R、R'为煌基或H原子,R"为烧基
请回答:
(1)下列说法正确的是。
A.反应②F-G,既属于加成反应,又属于还原反应
B.若A~B属于加成反应,则物质X为CO
C.甲物质常温下是一种气体,难溶于水
D.上述合成路线中,只有.3种物质能与FeCh溶液发生显色反应
(2)上述方法制取的尼泊金酯中混有属于高聚物的杂质,生成该物质的化学方程式为
(3)E的结构简式为。
(4)写出同时符合下列条件并与化合物B互为同分异构体的有机物的结构简式
①分子中含有苯环,无其它环状结构;
②'H-NMR谱表明分子中有4种氢原子:
③能与NaOH溶液反应。
(5)设计以乙烯为原料制备『丁醇的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)
9.CO2等温室气体的排放所带来的温室效应已经对人类的生存环境产生很大影响。CO?的
利用也成为人们研究的热点。以CO2和H2为原料合成甲醇技术获得应用。
3
(I)已知CH30H(g)+-O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)△曰=一363kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
比0(1)====丛0(8)AH3=+44kJ/mol
则CC)2(g)+3H2(g)==iCH30H(g)+H20(g)的反应热△!{=。
(2)该反应常在230~280℃、1.5MPa条件下进行。采用催化剂主要组分为CuO-ZnO-
AI2O3。催化剂活性组分为单质铜,因此反应前要通氨气还原。写出得到活性组分的反应的
化学方程式:。使用不同催化剂时,该反
应反应热AH(填“相同”或“不同”)
(3)该反应可以看作以下两个反应的叠加:
CO2(g)+H2(g)^=iCO(g)+H2O(g),平衡常数KI;
CO(g)+2H2(g)『=iCH30H(g),平衡常数K2;
则CO2(g)+3H2(g)==iCH30H(g)+H20(g)的平衡常数K=(用含K,、K2的代数式
表示)
(4)反应过程中,发现尾气中总会含有一定浓度的CO,为了减少其浓度,可以采取的措
施为(写一条即可)
(5)为了提高反应速率,采取的措施可以有。
A.使用高效催化剂B.在较高压强下进行C.降低压强D.充入高浓度C02
(6)有人研究了用电化学方法把CO2转化为CH3OH,其原理如图所示:
含的溶液
则图中A电极接电源极。已知B电极为惰性电极,则在水溶液中,该极的电
极反应为。
Cll/lli.
10.聚苯乙烯塑料在生产中有广泛应用。工业中以乙苯(j()为原料制取装乙烯
((>-)的主要途径有
①催化脱氢
CHaCH,CH=CH3
1
(K)(g)*H:(K)AW=+125kJ,mol
②氧化脱氢
CH,CHtCH=CH5
6(R>+yO,(g)
(g)iH,O(g)A//=-116.8kJ,mol"
③和二氧化碳催化脱氢
CH3CH.CHSCHJ
Cj(g)+CO,y);=^i(g)♦CO(g)+HJO(g)i//=+158.8kJ,mol
(1)苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为。
(2)根据上述信息,能否计算出CO的燃烧热?若不能计算,该空不用作答;若能计算,请写
出CO的燃烧热为。
(3)某企业以反应①生产苯乙烯。某同学认为:向反应体系①中通入适量的02,能增加乙苯
的转化率,该同学作出判断的依据可能是。
(4)在温度为T时,在2L的密闭容器中加入2mol乙苯和2mol二氧化碳,反应到平衡时测
得混合物各组成的物质的量均为l.Omol。
①若保持温度和容器容积不变,向该容器中再充入2moi乙苯和2moi二氧化碳达到平衡
时,则乙苯的物质的量浓度。
A.等于ImolL’B.小于lmol-L1C.大于lmoLL」D.不确定
②若将反应改为恒压绝热条件下进行,达到平衡时,则乙苯的物质的量浓度。
A.等于0.5mol-L1B.小于0.5moLL1C.大于0.5mol,L1D.不确定
(5)温度为T时,在恒容容器中进行上述“①催化脱氢”反应。已知:乙苯的起始浓度为
l.Omol-L-';设起始时总压强为a,平衡时总压强为b,达到平衡时需要的时间为tmin则从
反应开始到平衡的过程中苯乙烯的平均反应速率为(用代数式表示,下同);该
温度下的化学平衡常数为o
11.CO?的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。
(I)CO2的性质稳定,其电子式为一。
(II)多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO2还原为燃类(如CH4或C2H4)的金属。电
解装置分别以多晶Cu和伯为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室
的KHC03溶液的浓度(约o.lmol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CCh,温
度控制在10℃左右。
(1)持续通入C02的原因是。
⑵研究表明,催化剂的多种因素决定了C2H4的选择性和催化活性。
已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量
在本实验条件下,生成C2H4的电极反应为。
(3)本实验条件下,若C02转化为烽的转化率为10%,生成QH4的选择性为12%,现收集
到12molC2H4,则通入的CO2为mol。
(HI)CO?与CPU经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CC)2(g)号的2co(g)+2H2(g)
1*34
(1)已知:反应1:CH4(g)=C(s)+2H2(g)△/f;=+75kJ»mol-
反应2:H2(g)+C02(g)=^H2O(g)+CO(g)△42=+35kJ・moL
1
反应3:2C0(g)=C(s)+CO2(g)△%=-172kJ«mor
则该催化重整反应的l从温度和压强角度有利于提高C02平衡转化率的条
件是—。
⑵下图表示体系内c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的变化情况,请解释1200K以下C(H2)/C(C0)
小于1的原因—,并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因___。
10
01
06
04
(U
(U)
400fiOOSOOWOO1200
T(K)
12.以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团的名称为
o写出A+B—>C的反应类型:,
(2)中①、②、③三个-0H与钠反应活性由强到弱的顺序是.
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子核磁共振氢谱峰面积之比
(4)D——^^的反应方程式是,ImolF在一定条件下与足量NaOH溶液反
应,最多消耗NaOH的物质的量为mol,符合下列条件的F的所有同分异构体
有四种(不考虑立体异构),写出其中两种的结构简式:。
①属于一元酸类化合物②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
PCI,
CHC(X)H—>R—CH—C(X)H
(5)已知:2△,下列流程是A的一种合成
CI
方法,写出方框中各物质的结构简式:
13.甲幅CH3OH)是一种重要的化工原料,工业上有多种方法可制得甲醛成品
(一似C0、氏和CO2制备甲醇
①CO2(g)+H2(g)口C0g)+H20(g)AH|
@CO(g)+2H2(g)□CH30H(g)AH2
③COKg)+3H2(g)□CH3OH(g)+H2O(g)AH3
(1)已知:反应①的化学平衡常数K和温度的关系如下表
t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
则下列说法正确的是
A.反应①正反应是吸热反应
B.一定体积的密闭容器中,压强不再变化时,说明反应①达到平衡状态
C.1100℃时,反应①的K可能为1.5
D.在1000℃时,[c(C02)•c(H2)]/[c(C0)•c(H2。)]约为0.59
(2)比较△氏____Z\H3(填,'、"=”或“<”)
(3)现利用②和③两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命下降若氢碳比
表示为f=[n(H2)-n(CO2)]/[n(CO)+n(CO2)],则理论上£=时,原料气的利用率高,但
生产中住往采用略高于该值的氯碳比,理由是.
(二)以天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
⑴制备合成气:CH4(g)+H2Og)□CO(g)+3H2(g)AH,>0
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)□CH,OH(g)AH2>0
在一定压强下,1molCHKg)和1molHzCKg)在三种不同催化剂作用下发生反应⑴,经历相
同时间时,CO的物质的量(n)随温度变化的关系如图1
(1)下列说法正确的是
A.曲线①中n(CO)随温度变化的原因是正反应为吸热反应,升高温度,平衡向右移动
B.三种催化剂中,催化剂③的催化效果最好,所以能获得最高的产率
C.当温度低于70(TC时的曲线上的点可能都没有到达平衡
D.若温度大于700℃时、CO的物质的量保持不变
(2)500℃时,反应⑴在催化剂①的作用下到lOmim时达到平衡,请在图2中画出反应
(1)在此状态下。至12分钟内反应体系中比的体积分数中(H?)随时间t变化的总趋势
甲(H/
2/3----------
1/2----------
I1J14.
024681012tmin
图1图2
(三)研究表明,CO也可在酸性条件下通过电化学的方法制备甲爵,原理如图3所示。
(1)产生甲醇的电极反应式为;
(2)甲醇燃料电池应用很广,其工作原理如图4,写出电池工作时的负极反应
式:。
CH3OH
L扩散层
质子交换膜
2.催化层
(只允许H-瓯:)
3.质子交换膜
图3图4
14.某实验小组以粗银(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)602,并测定相关组分
的含量。制备流程示意图如下:
已知:①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1moll"计算)
如下表所示:
离子Fe,+C1-VN产
开始沉淀pH1.54.36.9
完全沉淀pH2.85.68.9
②Ni(0H)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cb均为可溶于水的蓝紫色晶体,水溶
液均显碱性。
回答下列问题:
(1)实验需要配制3.0mol-L」稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶
头滴管和。
(2)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为。
(3)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6,过滤后再继续加入X调节pH以得到
绿色沉淀。
①调节pH约为6的原因是o
②试剂X可以是(填标号)。
A.H2SO4B.Ni(OH)2C.NaOHD.Fe2O3E.NiO
(4)NH3含量的测定
i.用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后加入3.00mL6moi/L盐酸,以甲
基橙作指示剂,滴定至终点消耗0.5000mol-L'NaOH标准溶液VgL;
ii.空白试验:不加入样品重复实验i,消耗NaOH标准溶液VzmL。
NH3的质量分数为。(用V|,V2表示)
②在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有(填标
号)。
A.适当提高称量产品的质量B.用H2s04溶液替代盐酸
C.用酚酷替代甲基橙D.进行平行实验
(5)为测定CI-的含量,请补充完整下述实验方案。
称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解,,滴入2〜3滴K2CQ4溶液
作指示剂,用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点,记录读数,重复操作2〜3次。
15.纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的
应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO等杂质)制备活性氧化锌的工业流程如下:
物质ANH,HCOi
已知:Fe3+、Fe2\Ci?+完全沉淀的pH分别是32,8.1,6.7
(1)“酸浸''时用的硫酸溶液的密度为1.4g/mL,质量分数为70%,则该硫酸的物质的量
浓度为。
(2)焙烧前粉碎的目的是。
(3)滤液中加锌粉的目的是。
(4)物质A的主要成分(填化学式),检验A中阳离子的方法是
(5)滤液中加比。2发生反应的离子方程式。
(6)6.82g碱式碳酸锌[aZMOHbbZnCC^cH?。]恰好溶解在40mL3moi/LHC1中,同时产生
448mLe。2(标准状况下),试推算碱式碳酸锌的化学式为。
16.某矿渣主要含硫酸钢、氧化铜、氧化铝等(杂质不参加反应),利用矿渣提取金属的
工艺流程如图所示(乙、丙、丁、戊均为单质):
沉淀①
谑米0杂匚
成法滤液②
造贵拉酸L沉淀②"皿甲星皿「乙
NaOH溶液逢液gkL“冬噂」
回答下列问题:
(1)沉淀①为(填“强”、“弱”或“非”)电解质。
(2)灼烧沉淀②所需要的非玻璃仪器有用烟、、
(3)滤液①的主要成分为。
(4)滤液①中加入适量盐酸发生的离子方程式为、
(5)反应①的反应条件是o
(6)电解滤液③时阴极的电极反应式为。
17.过一硫酸(H2so5)和过二硫酸(H2s2。8)都是硫的含氧酸。过一硫酸是一种一元强酸,可
用于游泳池消毒,其结构式如图所示,过二硫酸是一种白色晶体,受热易分解,有强吸水
性,极易溶于水且在水中会逐渐水解得到硫酸和过氧化氢。请回答下列相关问题。
0
(1
H-O-S-O-O-H
II
0
(1)过一硫酸中硫元素的化合价是»过二硫酸的结构式是O
(2)过一硫酸用于游泳池消毒是利用它的o(填性质)
(3)过硫酸盐受热也易分解,如过二硫酸钾(K2s2。8)受热会放出S03和。2,该反应的化
学方程式是,该反应中每转移4NA个电子,生成的。2在标准状况下的体积是
(4)实验室常用氯磺酸(CISChH)和H2O2混合制H2S2O8:H2O2+2CISO3H=
H2S2O8+2HCI,要制得高纯度的H2s2。8关键在于反应体系耍处于环境。
18.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比3、Oz、C10.s
KMnO,氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶
液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeS0l+6Na202=2Na2Fe0l+2Na20+2Na2S0,+02t
①该反应中中的氧化剂是,还原剂是,每生成ImolNaFeO,转移—mol电
子。
②简要说明KFeO,作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C10->OH,FeO/
、CF>H20,
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:.
②每生成ImolFeO/转移_mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物
质的量为mol,
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(KFeO,),说明什么问题
19.H、C、N、0、F、Se是六种重要的非金属元素。请根据所学的物质结构与性质的相
关知识回答下列问题:
(1)基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有种,基态硒原子的价层电子排布式
为,N元素第一电离能大于O元素第一电离能的原因为o
O
ooYJ
(2)某高效低毒的新型农药的结构简式为卜「〈二N—,则该物质中氮原
子的杂化轨道类型为,其分子之间(填“能''或"不能”)形成氢键。
(3)SeO2,SeCh两种分子中,属于非极性分子的是SeCh的空间构型为
与SeO3互为等电子体的分子和离子为。(各写一种)
(4)氮化硼(BN)晶体有多种结构,六方相氮化硼(晶体结构如图1)是通常存在的稳定
相,可作高温润滑剂,立方相氮化硼(晶体结构如图2)是超硬材料,有优异的耐磨性。
六方侃化01晶体立方叙化01晶体
。复原子♦破原子O气厚子子
图I图2
①下列关于这两种晶体的说法正确的是(填字母)。
a.两种晶体存在的作用力相同b.立方氮化硼晶体可用于生产金属切割刀片
c.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软d.立方相氮化硼含有。键和兀键,所以硬度
大
②若图2中晶胞的边长为anm,密度为pgcm:则阿伏加德罗常数的值为。
20.根据已学物质结构与性质的有关知识,回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子轨道排布图为。铁元素常见的离子有Fe?+和Fe3+,稳
定性Fe?+-Fe3+(填“大于”或“小于”),原因是。
(2)已知FeCb的沸点:319℃,熔点:306℃,则FeCb的晶体类型为。
(3)C、H、N、O四种元素中电负性由大到小的顺序是(填元素符号下同),前
四周期元素中基态原子核外未成对电子数最多的是o
(4)一种铜的演化物晶胞结构如下图所示
由图可知,该晶体的化学式为,与每个Br紧邻Br有个,由图中的P点和Q
点的原子坐标参数,可确定R点的原子坐标参数为o
21.利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池,可以达到节能减排、防治污染和资源循环
利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下:
已知:KM(Pb$0)=l.6X10巧和Ks°(PbC()3)=7.4X10-"
⑴写出铅酸蓄电池放电时的总反应_____________________________________________;
⑵废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是;
⑶写出铅膏脱硫时的离子方程式______________________________________________o
⑷传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后,洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼。而该
工艺使用纯碱脱硫的显著优点是,
⑸从NazSO,溶液中结晶出Na2soi•10HQ晶体的方法是蒸发浓缩、、过滤洗
涤,洗涤时用乙醇洗涤晶体,用乙醇而不用水洗涤的原因是
22.碱式碳酸镁[4MgCCh-Mg(C)H)2-4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分
为CaMg(CO3)2,还含少量Si。?、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量
分数岂).43%)的实验流程如下:
残渣CaCO)滤液
(I)“煨烧”时发生主要反应的化学方程式为。
(2)常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2,“碳化”时终点pH对最终产品中
CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。
L6
L2
8
O.
O.4O□
8.09.010.0
PH
图1CaO含量与碳化终点pH的关系图2碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系
①应控制"碳化”终点pH约为,发生的主要反应的化学方程式为
和。
②图2中,当pH=10.0时,镁元素的主要存在形式是(写化学式)。
(3)“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为.
(4)该工艺为达到清洁生产,可以循环利用的物质是(写化学式)。
23.认真观察下列装置,回答下列问题:
足置的稀植酸KKKImol-L-'X溶液
幡拈酸NaCI溶液100ml.
装置A装置B装置C装置D装置E
(1)装置B中PbO?上发生的电极反应方程式为。
(2)装置A中总反应的离子方程式为。
(3)装置D中总反应的离子方程式为。
(4)若装置E的目的是在Cu材料上镀银,则X为,极板N的材料为。
(5)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时,装置D中产生的气体体积为一L(标准状况
下)。
24."9有机物Y是一种治疗心血管和高血压的药物,某研究小组以甲苯、乙
T
a
烯等物质为主要原料,通过以下路线合成:
已知:RX+NaCN——►RCN叱。虫;RCOOH
请回答:
(1)Y的化学式为
(2)写出化合物H的结构简式___________o
(3)下列说法不正确的是。
A.B的一氯代物有三种
B.反应①②③④均属于取代反应
C.化合物G-Y的转化过程中,涉及的反应类型有取代反应、加成反应
D.反应①的试剂与条件为Cb/光照
E.化合物E能发生银镜反应
(4)写出反应④的化学方程式____________o
(5)芳香族化合物M是B的同分异构体,M含有二个六元环(且两个二元环共用两个相邻
的碳原子),则M可能的结构有。(任写两种)
(6)已知一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的,会脱水转化为锻基。:
25.工业上用以下流程从铜沉淀渣中回收铜、硒、硫等物质。某铜沉淀渣,其主要成分如
表。沉淀渣中除含有铜(Cu)、硒(Se)、碎(Te)外,还含有少量稀贵金属,主要物质为Cu、
Cu?Se和Cu2Teo某铜沉淀渣的主要元素质量分数如下:
AuAgPtCuSeTe
质量分数(%)0.040.760.8343.4717.349.23
⑴I6S、34Se、52Te为同主族元素,其中34Se在元素周期表中的位置
其中铜、硒、确的主要回收流程如下:
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025标准个人借款担保合同范本
- 2025集装箱租赁合同 标准版模板
- 2025产品销售合同标准范本
- 2025购销合同模板格式
- 2025的居间合同模板
- 2024年02月嘉兴银行分支行社会招考笔试历年参考题库附带答案详解
- 磁卡锁投资规划项目建议书
- 新建数控植毛机项目立项申请报告
- 催化剂项目实施方案
- 新建果汁饮料项目立项申请报告
- 快手申诉文本
- 小学体育随班就读学生个别辅导表
- 2023-2024学年成都市武侯区六上数学期末达标测试试题含答案
- 军事思想论文范文(通用6篇)
- 房屋维修方案三篇
- 湖北省武汉市青山区2023-2022学年度第二学期五年级英语期末测试试卷(剑桥版)(PDF版 含答案 含听力原文及音频)
- 科室质量与安全管理小组专题活动记录
- 2022年安徽省公务员录用考试《行测》真题及答案
- 电子技术说课课件
- 安徽恒光聚氨酯材料有限公司年产2.8万吨聚氨酯高新材料及原料项目环境影响报告书
- 5.4.6土钉墙检验批质量验收记录
评论
0/150
提交评论