【题目】某工厂废金属屑的主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
完成下列填空:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:___。
(2)试剂X是___,溶液D是___。
(3)在步骤Ⅱ中,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后,仍观察不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体C的生成,在药品和装置上可采取的改进措施是___。
(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因:___。
(5)将固体F继续加入热的稀硫酸,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液,写出反应的化学方程式:___。
【答案】、
稀硫酸 NaHCO3溶液 浓盐酸改为稀盐酸;在装置a和装置b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,以除去装置a中挥发出的HCl 2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】
Fe、Cu、Fe2O3都不与NaOH溶液反应,Al和Al2O3可与NaOH溶液反应,用含有Al、Fe、Cu和Al2O3和Fe2O3的废金属屑制取AlCl3、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体流程为:合金中Al、Al2O3与NaOH反应,所得滤液A为NaAlO2溶液,经途径Ⅱ与足量二氧化碳发生反应:,反应可生成Al(OH)3固体C,生成的Al(OH)3再和盐酸反应生成AlCl3,得到的AlCl3较纯净;溶液D为NaHCO3溶液;滤渣B为Fe和Cu的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E为FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣F为Cu,可用于制备胆矾,据此分析解答。
(1)铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤液A为NaAlO2溶液,反应的离子方程式为:、
;
(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制得绿矾晶体,所以试剂X为稀硫酸;溶液D为NaHCO3溶液;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的HCl气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀,发生的反应为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,为了避免固体C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去HCl的装置,二氧化碳在饱和NaHCO3中不溶,氯化氢和NaHCO3反应生成二氧化碳气体,所以可降低盐酸浓度;在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢;
(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,原因是Fe3+被Fe、Cu还原生成Fe2+,所以加入KSCN溶液没有明显现象,故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(5)用固体F继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液,说明在加热条件下,Cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:。
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【题目】装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置
下列说法不正确的是( )
A. 甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气
B. 选用丙装置,实验结束时先移去酒精灯,再将导气管拿出水面
C. 用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声
D. 三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好
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【题目】已知:A是石油裂解气的主要成份。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)A转化为B的反应类型___________。
(2)D分子中官能团的名称_______。
(3)写出B与金属钠反应的化学方程式是____________________。
(4)下列说法正确的是________________。
A.B分子中的所有原子在同一平面上
B.一定条件下,C中的官能团可以用银氨溶液来检验
C.A可以在其他条件下被氧气氧化成乙酸
D.A使酸性KMnO4溶液褪色和使溴水褪色,其原理相同
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【题目】CO2与H2的混合气体5g,在150℃时和足量的氧气混合,用电火花充分引燃,在相同状况下,再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中,测得Na2O2固体增重的质量为3.4g,则原混合气体中CO2的物质的量分数为
A.88%B.75%C.25%D.32%
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【题目】磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒2019-nCoV的感染。其中种以芳香化合物A 和乙酰乙酸乙酯()为原料合成磷酸氯喹的合成路线如图:
已知:①具有酸性
②
③R1NH2+R2X R1NHR2+HX(X表示卤原子)。
请回答下列问题:
(1) E中含氧官能团的名称是________,G→H的反应类型是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B与足量的氢气加成后的产物M的结构简式,用星号(*)标出M中的手性碳_________。
(3) F的结构简式是_______。
(4)写出C与NaOH反应的化学方程式为___________。
(5) N是H的同分异构体,符合下列条件的N的同分异构体共有____种: 写出其中一种核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4:4:1的结构简式________。
①含有基团、-N(C2H5)2
②酸性水解产物中含有乙酸
③能与金属钠反应生成H2
(6)参照上述信息和合成路线,请设计以苯和1,4 -丁二醇为原料合成的合成路线(无机试剂任选)____________。
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【题目】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀: FeC2O4·2H2O既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓、2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
(1)溶解时加几滴稀硫酸的目的是___________________________。
(2)沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是______。
(3)在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,并用40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在40 ℃ 左右,可能的原因是____________。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是________ 。
(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是________(填选项字母)。
A 草酸钠溶液 B 蒸馏水 C 乙醇 D KCl溶液
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【题目】胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到:
下列说法正确的是
A. 若有机物A是由异戊二烯)和丙烯酸加热得到的,则该反应的反应类型属于加成反应
B. 有机物B既能与O2催化氧化生成醛,又能跟NaHCO3溶液反应放出CO2气体
C. 有机物C的所有同分异构体中不可能有芳香族化合物存在
D. 有机物D分子中所有碳原子一定共面
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【题目】已知:①C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) H1 >0。
②C2H6(g)+=2CO2(g)+3H2O(l) H 2 =-1559.8 kJ·mol-1
③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H 3=-1411.0 kJ·mol-1
下列叙述正确的是
A.升温或加压均能提高①中乙烷的转化率
B.①中断键吸收的能量少于成键放出的能量
C.用H 2和H 3可计算出①中的H
D.推测1 mol C2H2(g)完全燃烧放出的热量小于1411.0 kJ
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