【题目】钼是一种重要的过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,可增强合金的强度、硬度、可焊性等。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可作为无公害型冷却水系统的金属腐蚀抑制剂,如图15是化工生产中以辉钼矿(主要成分为硫化钼MoS2)为原料来制备金属钼、钼酸钠晶体的主要流程图。
回答下列问题:
(1)已知反应③为复分解反应,则钼酸中钥的化合价为___________。
(2)反应⑥的离子方程式为___________。
(3)辉钼矿灼烧时的化学方程式为____________。
(4)操作X为_________。已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,则在操作X中应控制温度的最佳范围为_______(填序号)。
温度(℃) | 0 | 4 | 9 | 10 | 15.5 | 32 | 51.5 | 100 | >100 |
析出物质 | Na2MoO4·10H2O | Na2MoO4·2H2O | Na2MoO4 | ||||||
溶解度 | 30.63 | 33.85 | 38.16 | 39.28 | 39.27 | 39.82 | 41.27 | 45.57 |
A.0℃~10℃ B.10℃~100℃ C.15.5℃~50℃ D.100℃以上
(5)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的辉钼矿中直接加入次氯酸钠溶液氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(6)Li、MoS2可充电电池的工作原理为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为___________________。
(7)可用还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,工业上制备还原性气体CO2CO+2H2。含甲烷体积分数为90%的7L(标准状况)天然气与足量二氧化碳在高温下反应,甲烷转化率为80%,用产生的CO和H2还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为_________。
【答案】 +6 MoO3+2OH=+
2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2 蒸发浓缩、冷却结晶 C 9︰1 Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ 28.8g
【解析】(1)根据钼酸铵化学式可知,钼元素化合价为+6价,由于反应③为复分解反应,则钼酸中钼的化合价为+6价;正确答案:+6。
(2)三氧化钼与强碱溶液反应生成Na2MoO4和水,反应的离子方程式为MoO3+2OH=+
;正确答案:. MoO3+2OH=
+
。
(3)根据流程图看出,辉钼矿在氧气中灼烧生成MoO3,化学方程式为2MoS2+7O22MoO3+4SO2 ;正确答案:2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2。
(4)由Na2MoO4溶液变为Na2MoO42H2O晶体,需要进行的蒸发浓缩、冷却结晶;根据表中数据可知要形成Na2MoO42H2O晶体,15.5℃~50℃ 范围内最好,C正确;.正确答案:蒸发浓缩、冷却结晶;C。
(5)次氯酸钠做氧化剂,被还原为氯化钠,辉钼矿中MoS2做还原剂,被氧化为Na2MoO4和硫酸根离子,设次氯酸钠有xmol,MoS2 ymol,根据电子守恒规律:x×(1-(-1))=y×(6-4+{6-(-2)}×2),x:y=9:1,正确答案:9:1。
(6)放电为原电池,充电为电解池,电解池阳极发生氧化反应,Lix(MoS2)n失电子变为MoS2,电极反应式为 Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ ;正确答案:Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ 。
(7)根据CO2+CH42CO+2H2,1体积的甲烷发生反应生成4体积的还原性气体,气体总体积为7×90%×80%×4=20.16L;生成1molMo消耗3molCO或H2,所以生成n(Mo)= 20.16/(22.4×3)=0.3mol,钼的质量为m(Mo)= 0.3×96=28.8 g;正确答案:28.8 g。
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【题目】下列化合物的1H核磁共振谱图中出现两组不同特征峰的是 ( )
A. CH3—O—CH3 B. CH3 CH2OH
C. CH3CHO D. CH3COOH
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【题目】“84消毒液”在日常生活中被广泛使用,该消毒液无色,pH大于7,对某些有色物质有漂白作用。已知,强酸弱碱形成的盐溶液呈酸性,则你认为“84消毒液”的有效成分是( )
A. 氯化氢 B. 次氯酸钠 C. 高锰酸钾 D. 碳酸钠
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【题目】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量MgCl2杂质)生产医药级氯化钙的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)滤渣中所含主要物质的化学式为_____,试剂A是_____。
(2)上述流程中加入过量的氢氧化钙溶液的目的是_____,所发生反应的化学方程式为_____。
(3)上述流程中,进行酸化的目的是_____(用化学方程式表示)。
(4)操作I的名称是_____,操作Ⅱ的名称_____。
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【题目】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:
海藻海藻灰
海藻灰悬浊液
(1)写出提取碘的过程中有关实验操作的名称:①______;③________。
(2)提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是(____)
A.汽油、酒精 B.四氯化碳、汽油 C.醋酸、酒精
(3)为完成以上①、③两步操作,实验室里有烧杯、玻璃棒、铁架台、烧瓶、导管、酒精灯,尚缺少的玻璃仪器是____________________________________。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出下图所示的实验装置中的错误之处:①______,②________,③________,④________。
(5)为便于控制蒸馏时的温度,操作时使用水浴加热,最后晶体碘在________里聚集。
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【题目】“结晶玫瑰”是具有强烈玫瑰香气的结晶型固体香料,在香料和日用化工产品中具有广阔的应用价值。其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”,目前国内工业上主要使用以下路径来合成结晶玫瑰:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇与乙酸酐发生乙酰化反应制得“结晶政瑰”。
已知:
三氯甲基苯基甲醇 | 相对分子质量:225.5。无色液体。不溶于水,密度比水大,溶于乙醇 |
乙酸酐 | 无色液体。与水反应生成乙酸,溶于乙醇 |
“结晶玫瑰” | 相对分子质量:267.5。白色晶体。熔点:88℃。不溶于水,溶于乙醇 |
具体实验步骤如下:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
步骤一:装置如图所示。依次将苯甲醛、氯仿加入三颈烧瓶中,仪器A中加入KOH和助溶剂。滴加A中试剂并搅拌,开始反应并控制在一定温度下进行。
步骤二:反应结束后,将混合物依次用5%的盐酸、蒸馏水洗涤。
步骤三:将洗涤后的混合物蒸馏,除去其他有机杂质,加无水琉酸镁,过滤。滤液即为粗制三氯甲基萃基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇与乙酸酐发生乙酰化反应制得“结晶玫瑰”。
步骤四:向另一三颈瓶中加入制备的三氯甲基苯基甲醇、乙酸酐,并加入少量浓硫酸催化反应,加热控制反应温度在90℃~110℃之间。
步骤五:反应完毕后,将反应液倒入冰水中,冷却结晶获得“结晶玫瑰”。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_________。实验装置B中,冷凝水应从_____口进(填“a”或“b”)。
(2)步骤二中,用5%的盐酸洗涤的主要目的是___________。在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后有机层应___________ (填序号)。
A.直接从上口倒出
B.先将水层从上口倒出,再将有机层从下口放出
C.直接从下口放出
D.先将水层从下口放出,再将有机层从下口放出
(3)步骤三中,加入无水硫酸镁的目的是___________。若未加入无水硫酸镁,直接将蒸馏所得物质进行后续反应,会使“结晶玫瑰”的产率偏______(填“高”或“低”),其原因是___________ (利用平衡移动原理解释)。(已知Ⅱ的具体反应如图所示)
(4)步骤四中,加料时,应先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐,然后慢慢加入浓硫酸并搅拌,主要是为了__________。加热反应时,为较好的控制温度,最适宜的加热方式为_____(填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(5)22.55g三氟甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰21.40g,则产率是_____。
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【题目】已知水的离子积:25℃时Kw=1×10﹣14,100℃时Kw=1×10﹣12。试回答以下问题.
(1)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)=5×10﹣4 molL﹣1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH﹣)=_________.
(2)在100℃时,测得某溶液pH=7,该溶液显_________(填“酸”、“碱”或“中”)性.
(3)将100℃温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合,若所得混合液pH=2,则a:b=________.
(4)某温度时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=________。
①该温度下( T ℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=____________。
②该温度下(T ℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是________________。
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 常温常压下,48gO2含有的氧原子数为3NA
B. 1.7g NH3含有的质子数为NA
C. 标准状况下,11.2L氦气和氢气的混合气含有的分子数为0.5NA
D. 1L 0.1 mol/LCH3CH2OH水溶液中含H原子数目为0.6NA
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【题目】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和盐酸等体积混合后:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B. 等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:c(CO)<c(HCO
)
C. 在NaHB溶液中一定有:c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)
D. Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO
)+c(H2CO3)
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