【题目】镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如下图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:
已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4,NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位于第五周期第IVA族。
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是_______________。
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为_________________________,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有___________________(填化学式)。
(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将:Fe3+还原为Fe2+,所需SnC12的物质的量不少于Fe3+物质的量的_____倍:除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为_________________________________________。
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=___mol· L-1。[已知KSP(CaF2)=4.0×10-11]
(5)已知正十二烷可用作该工艺的萃取剂。用电化学制备正十二烷的方法为:向烧杯中加入50mL甲醇,不断搅拌加入少量金属钠,再加入11mL正庚酸搅拌均匀,装好铂电极,接通电源反应,当电流明显减小时切断电源,然后提纯正十二烷。已知电解总反应为:2C6H13COONa+2CH3OHC12H26+2CO2↑+H2↑+2CH3ONa,则阳极的电极反应式为______________________________________
【答案】增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分 Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+ SiO2、CaSO4 0.5 Cr2O72- +6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O c (F- ) =2.0×10-3 mol·L-1 2C6H13COO--2e- =C12H26+2CO2↑
【解析】
(1)研磨可增大接触面积,使反应速率加快;
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)为水解反应,矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,加入硫酸铵加热浸取后的浸渣为不反应和不溶于水的硫酸钙和二氧化硅;
(3)用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,根据氧化还原反应的定量关系计算得到SnC12的物质的量不少于Fe3+物质的量的倍数,用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,由此分析离子方程式的书写;
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,剩余的Ca2+为1%×1.0×10-3mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,结合Ksp得计算公式计算出c(F-);
(5)由电解的总反应可知,C6H13COONa 生成C12H26,C元素化合价升高,被氧化,为阳极反应。
(1)研磨可增大接触面积,使反应速率加快,使反应更充分;
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)为水解反应,反应的离子方程式为:Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+,加入硫酸铵加热浸取后的浸渣为不反应和不溶于水的CaS04和SiO2;
(3)用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,反应为2Fe3++Sn2+= Sn4++2Fe2+,所需SnC12的物质的量不少于Fe3+物质的量的一半,为0.5倍;用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,反应的离子方程式为:Cr2O72- +6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O;
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,剩余的Ca2+为1%×1.0×10-3mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,那么c(F-)===2.0×10-3mol/L;
(5)C6H13COONa 生成C12H26,C元素化合价升高,被氧化,为阳极反应,电极反应为:2C6H13COO--2e- =C12H26+2CO2↑。
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【题目】S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料,都满足8电子稳定结构。
已知:①S2(1)+Cl2(g)S2Cl2(g) △H1=xkJ/mol
②S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g) △H2=ykJ/mol
③相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | S-S | S-Cl | Cl-Cl |
键能/kJ/mol | a | b | c |
下列说法错误的是
A. SCl2的结构式为C1-S-Cl B. S2Cl2的电子式为:
C. y=2b-a-c D. 在S2(1)+2Cl2(g)2SCl2(g)的反应中,△H=(x+y)kJ/mol
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【题目】镁是一种银白色的碱土金属,镁元素在地壳中的含量约为2.00%,位居第八位,镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题:
(1)在室温下,纯净的氮化镁(Mg3N2)为黄绿色的粉末,能与水反应,常用作触媒,实验室用如图1所示装置和药品制备少量氮化镁。
①A中盛装的是____,B中可盛装碱石灰,二者混合可制取氨气。
②按照气流的方向从左至右连接装置:a接____、____接____、_b__接____。
③气体通过CuO这一装置的目的是什么?用化学方程式回答:______。
④无水氯化钙装置可防止外界空气中的水进入,以防_____________(化学方程式表示)的发生。
(2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。
Ⅰ.合成碳酸镁晶体的步骤如下:
步骤1:配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液和0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中,开启搅拌器,温度控制在50 ℃。
步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完毕,然后用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1 h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到产品碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O,n=1~5)。
①配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液500 mL,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、____。
②步骤3中加氨水后发生反应的离子方程式为________________
Ⅱ.测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000 g碳酸镁晶体,放入图2所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶体反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。
③上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是_____________________
④若实验测得1.000 g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为a mol,则n为__________(用含a的表达式表示)。
⑤若称取100 g上述晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图3所示,则合成的晶体中n=____(取整数)。
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【题目】有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯(MMA) 的合成原理如下:
(MMA)
下列说法正确的是
A. 若反应①的原子利用率为100%,则物质X为CO2
B. 可用分液漏斗分离MMA和甲醇
C. 、均可发生加成反应、氧化反应、取代反应
D. MMA与H2反应生成Y,能与NaHCO3溶液反应的Y的同分异构体有3种
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【题目】铁镍蓄电池的工作原理为。下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池放电时,正极为,负极为Fe
B.电池放电时,负极的电极反应为
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极被氧化为
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【题目】下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. 1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动
B. 钠原子由1s22s22p63p1→ls22s22p63p1时,原子释放能量,由基态转化成激发态
C. 因氧元素的电负性比氮元素的大,故氧原子的第一电离能比氮原子的大
D. 基态Fe原子的外围电子排布图为
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【题目】(1)从废水中回收苯酚的方法是:①取有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚从有机溶剂中脱离;③通入CO2又析出苯酚。试写出②、③步的化学方程式___;___。
(2)某醛的结构简式为,检验分子中醛基的所用的试剂是__,化学方程式为___。
(3)某物质与2,3—二甲基—1—丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面,写出此物质的结构简式__。
(4)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。写出该两步反应所需的试剂及条件___、___。
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【题目】下列解释事实的离子方程式中,不正确的是
A.铝片放入NaOH溶液中有气体产生:
B.泡沫灭火器灭火的原理:
C.氨水吸收少量防止污染空气:
D.“84”消毒液中滴少量白醋可增强漂白性:
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【题目】电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100mol·L-1盐酸分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似,常温Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线②代表滴定二甲胺溶液的曲线
B.a点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]
C.d点溶液中:2c(Na+)=3c(Cl-)
D.在相同温度下,a、b、c、d四点的溶液中,水的电离程度最大的是c点
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