【题目】Ⅰ.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6﹣n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。该物质可溶于盐酸产生相应的金属阳离子。为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行:
回答下列问题:
⑴PAFC中铁元素的化合价为_____,如何检验该元素的存在___________________
⑵步骤I中的试剂A是_______________(从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择)步骤Ⅲ中的试剂B是_____________,离子方程式是__________
⑶步骤Ⅱ的操作是______________________
Ⅱ. ⑴甲同学用氢氧化钠溶液和氯化亚铁溶液制备氢氧化亚铁沉淀,该同学将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液中,观察到的现象是____________,反应过程中发生反应的化学方程式是_________。乙同学通过如下改进制备氢氧化亚铁:
实验提供的试剂:铁屑、3mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。请回答下列问题:
⑵①分液漏斗中盛装的试剂是______________溶液 (从“H2SO4”和“NaOH”中选择)。
②实验开始时应将止水夹E___________ (从“打开”和“关闭”中选择)。
【答案】+3价 加入KSCN,变血红色 氢氧化钠溶液 二氧化碳 AlO2- + CO2 + H2O = Al(OH)3↓ + HCO3- 过滤 有红褐色沉淀生成 4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3↓+8NaCl H2SO4 打开
【解析】
Ⅰ. [AlFe(OH)nCl6﹣n]m先在NaOH溶液中反应生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,沉淀灼烧得到氧化铁,滤液中通入足量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液,过滤,沉淀进行灼烧得到氧化铝。
Ⅱ.氯化亚铁溶液中直接滴入氢氧化钠溶液会引入空气中氧气,不能得到氢氧化亚铁沉淀,因此利用铁和稀硫酸反应生成氢气,氢气排除装置内空气,再将硫酸亚铁压入到B中氢氧化钠溶液中生成硫酸亚铁。
⑴PAFC中Cl为1价,H为+1价,O为2价,根据化合价代数和为0 ,得到铁元素的化合价为+3价,加入KSCN溶液检验,变为血红色;故答案为:+3价;加入KSCN,变血红色。
⑵根据后面生成氢氧化铁和溶液,即铝存在溶液中,因此步骤I中的试剂A是氢氧化钠溶液,铝以偏铝酸钠存在,步骤Ⅲ中的试剂B是二氧化碳,离子方程式是AlO2- + CO2 + H2O = Al(OH)3↓ + HCO3-;故答案为:氢氧化钠溶液;二氧化碳;AlO2- + CO2 + H2O = Al(OH)3↓ + HCO3-。
⑶将溶液和沉淀分离,因此步骤Ⅱ的操作是过滤;故答案为:过滤。
Ⅱ. ⑴该同学将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液中,由于亚铁离子易被氧化,因此观察到的现象是有红褐色的沉淀生成,反应过程中发生反应的化学方程式是4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3↓+8NaCl;故答案为:有红褐色沉淀生成;4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3↓+8NaCl。
⑵①利用铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,生成的氢气排除装置内的空气,再关闭活塞,将硫酸亚铁压入到氢氧化钠溶液中,因此分液漏斗中盛装的试剂是H2SO4;故答案为:H2SO4。
②利用生成的氢气先排除装置内空气,因此实验开始时应将止水夹E打开;故答案为:打开。
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【题目】化合物A( C11H8O4 )是一种酯类物质,在NaOH溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题:
(1) B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团,且与NaHCO3溶液反应有气体产生。则B的结构简式是_______,写出B与NaHCO3溶液反应的化学方程式:______________。
写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式______________、__________________ 。
(2) C是芳香化合物(含有苯环的有机物),相对分子质量为180,其碳的质量分数为60.0%,氢的质量分数为4.4%,其余为氧,则C的分子式是____________。
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【题目】已知某可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g) △H,在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t 时温度T和压强P与反应物B在混合气体中的百分含量B%的关系曲线。由曲线分析,下列判断正确的是
A. T1<T2,P1>P2,m+n>p,△H<0
B. T1>T2,P1<P2,m+n>p,△H>0
C. T1<T2,P1>P2,m+n<p,△H<0
D. T1>T2,P1<P2,m+n<p,△H>0
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【题目】根据所学内容填空
(1)1mol在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气___________mol,它在光照的条件下与氯气反应,能生成_____种不同的一氯取代物。
(2)现有三种有机物A.B.CH3CH2CH2CH2CH3C.
,其中A与B互称为__________________;B与C互称为___________________.
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【题目】F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:
(1)化合物F中的含氧官能团为____和_______(填官能团的名称)。
(2)试剂X分子式为C2H3OCl且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为_______;由E→F的反应类型为______。并写出该反应方程式:______
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:______
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢
(4)请写出以和BrCH2COOC2H5为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂可任选)合成路线流程图示例如下:______
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
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【题目】化学科学需要借助化学专用语言来描述,现有下列化学用语:
①Cl-的结构示意图:;
②羟基的电子式:;
③HClO的结构式:H—Cl—O;
④NaHCO3在水中的电离方程式:NaHCO3===Na++H++CO32-;
⑤碳酸氢铵与足量的氢氧化钠溶液混合:HCO+OH-===CO32-+H2O;
⑥CO2的比例模型:;
⑦原子核内有10个中子的氧原子:O。其中说法正确的是( )
A.④⑤⑥B.①②⑦C.②③④⑥D.②③⑤⑥⑦
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【题目】一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. pH=5的H2S溶液中,c(H+)= c(HS-)=1×10—5mol·L—1
B. pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C. pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c( HC2O4-)
D. pH相同的①CH3COO Na②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
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【题目】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并检验产物的性质,下列说法正确的是( )
A.实验时,应先点燃B处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯
B.B中发生反应的化学方程式是:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2↑
C.B中生成1mol H2时,E处有1mol CuO被还原
D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
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【题目】聚合物F的合成路线图如下:
已知:
请据此回答:
(1)A中含氧官能团名称是_____,D的系统命名为_____。
(2)检验B中含氧官能团所用的试剂是____;E→F的反应类型是_____。
(3)C生成D的反应化学方程式为_______,E合成F的反应化学方程式为________。
(4)G物质与互为同系物,且G物质的相对分子质量比
大14,则符合下列条件的G的同分异构体有____种。
①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基 ②遇氯化铁溶液变紫色 ③能与溴水发生加成反应
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