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【题目】某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及钙镁的化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3
(1)“酸浸”过程中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
(2)“氧化”的目的是_____________。检验Fe3+的方法是______________。
(3)滤渣I的主要成份________。溶于酸的反应方程式______________。
(4)②“转化”时主要反应的离子方程式为_________________________________。
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【题目】硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4) 、磁黄铁矿(Fe2S)、晶质铀矿(UO2)等,以该矿为原料制备MgSO4H2O和硼酸(H3BO3)的工艺流程如下:
已知:UO22+在pH为4~5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为了提高浸出率可采取的措施有:_______________________(至少答两个措施),该步骤中NaClO3可将UO2转化为UO22+,则该反应的离子方程式为 ________ 。
(2)“除铁净化”需要加入 ______ (填化学式)把溶液pH调节至4~5,滤渣的成分是____。
(3)“蒸发浓缩”时,加入固体MgCl2的作用是 ______________________ 。
(4)铁精矿(Fe3O4、Fe2S)经过一系列加工后,可用于制备氢氧化铁固体。已知T℃Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-39、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16 、Kw=10-a,回答下列问题:
①在T℃,假设Fe3+水解的离子方程式是:Fe3+(aq)+3H2O(l)= Fe(OH)3 (s)+3H+(aq),则该条件下Fe3+水解反应的平衡常数K=___________(用含a的字母表示)。
②在T℃向饱和的Fe(OH)3、Fe(OH)2混合溶液中,加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化),则溶液中的会________(填“变大”“变小”或“不变”),请结合相关数据推理说明:____________________________ 。
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【题目】有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2→X+O2
③Z+H2O→Y+O2↑
④X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
试回答下列问题:
(1) W、X、Y、Z的化学式分别是:W:________,X:________,Y:________,Z:________。
(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是________(填反应序号),反应中氧化剂是________(写化学式)。
(3)若④反应在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:
①离子方程式:______________________________________________。
②化学方程式:________________________________________________。
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【题目】某兴趣小组设计步骤用滴定法测定AgBrO3的溶度积常数.回答下列问题:
步骤I:试剂的配制
分别配制1L0.025molL-1KBrO3溶液、1L0.025rrolL-1AgNO3溶液、lL0.05molL-1Na2S2O3溶液。
(1)配制Na2S2O3溶液所使用的蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除______________(写名称)及二氧化碳。
步骤II:AgBrO3饱和溶液配制
用棕色滴定管量取20.00mL0.025molL-1AgNO3溶液于干燥的锥形瓶中,然后用另一支滴定管量取20.00mL0.025molL-1KBrO3溶液注入到锥形瓶中,摇动锥形瓶使沉淀完全,把沉淀陈化3~5min,用过滤器过滤,滤液用于燥洁净的小烧杯盛接。
(2)量取AgNO3溶液所使用的滴定管为棕色的目的是______________。
(3)如果滤液浑浊需要进行的操作为______________。
步骤III:AgBrO3饱和溶液中BrO3-浓度的测定
准确量取20.00mL所得滤液注入碘量瓶中,再加入20mL10%的KI溶液、l5mLlmolL-1的硫酸并加50.00rnL水混匀,放置3~5min,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液17.86mL(发生的反应BrO3-+6H++6I-=Br-+3I2+3H2O;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。
(4)滴定到终点时的现象为______________。
(5)滤液中BrO3-的浓度为______________(保留3位有效数字,下同),AgBrO3的溶度积测定值为______________。
(6)步骤II中滤液若没有澄清,会使测量值______________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);盛接滤液的小烧杯中有少量水存在,会使测量值________。
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【题目】通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________.
(2)大烧杯上如果不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大”,“偏小”或“无影响”).
(3)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热________(填“相等”“不相等”),简述理由:______________________.
(4)若两溶液的密度都是1g/mL,中和后所得溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),三次平行操作测得终止温度与起始温度差(t2﹣t1)分别为:①3.2℃ ②2.2℃ ③3.0℃,写出表示盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式________________________.(小数点后保留一位小数)
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【题目】有机物F为某增香剂前驱体,其合成路线如图所示(部分反应条件已略去):
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)B中除羟基外,其他含氧官能团的名称为________,确定是否存在这些官能团,常用的检测手段是________(填字母)。
a.核磁共振氢谱法b.质谱法
c.红外光谱法d.X一射线衍射法
(3)由B生成C的反应类型为________,设置该步骤的目的是________。
(4)写出由D生成E的化学方程式:________。
(5)写出一种同时满足下列四个条件的B的同分异构体的结构简式:________。
a.属于芳香族化合物,不存在“—O—O—”结构;
b.lmol该物质最多消耗5molNaOH,且与足量的NaHCO3溶液反应最多可生成22.4LCO2(标准状况),
c.核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢.
(6)参照上述合成路线,写出以为原料制备的合成路线:________。(无机试剂任选)。
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【题目】最近一期《物理评论快报》报道了科学家成功制备了包含钙(Ca)、钾(K)、铁(Fe)和砷(As)以及少量镍(Ni)的新型化合物材料[CaK(Fe1-x一Nix)4As4).回答下列问题:
(1)基态镍原子的价层电子排布式为________,基态砷原子最高能级的电子云有________个伸展方向.
(2)亚铁氰化钾{K4[Fe(CN)6]}是食盐中广泛使用的抗结剂,化学式中涉及的所有元素的笫一电离能由小到大的顺序为________,[Fe(CN)6]4-中,铁提供的空轨道数目为________,气态化合物X与CN一互为等电子体,则X的化学式为________.
(3)AsCl3分子中砷的杂化类型为________;其空间构型为________。
(4)已知:CaO、K2S的熔点分别为2572℃、840℃,二者熔点差异的主要原因是________。
(5)镍和硫形成的某晶体.其晶胞如图所示.巳知该晶体密度为dgcm-3,NA为阿伏加德罗常数的值。则Ni、S原子最短核间距(D)为________________cm。
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【题目】钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。
(1)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2SX)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:
①根据上右表数据,请你判断该电池工作的适宜应控制在_________(填字母)范围内。
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
a.100℃以下 b.100~300℃ c.300~350℃ d.350~2050℃
②放电时,电极A为_________极,电极B发生_________反应(填“氧化或还原”)
③充电时,总反应为Na2SX=2Na+xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为:________________。
(2)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉溶液如图所示,槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式:___________;试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是:___________。
(3)若把钠硫电池作为电源,按如图所示装置进行实验电解乙池和丙池:
当钠硫电池中消耗0.05xmol的S时,理论上乙池中B极的质量增加__________g;此时丙装置中___________(填“C”或“D”)电极析出7.20g金属,则丙装置中的某盐溶液可能是_______(填序号)。
a.MgSO4溶液 b.CuSO4溶液 c.NaCl溶液 d.AgNO3溶液
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【题目】环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知:(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol 1 ②
对于反应:(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol 1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。
A.通入惰性气体 B.提高温度
C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L1
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。
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【题目】工业所需氢气大部分由化学法制得,制取出过程中不可避免的会产生副产物CO、CO2、H2S等,CO选择性催化甲烷化技术可实现CO转化为CH4和H2O以达到净化氢气的目的。富氢气氛中CO和CO2甲烷化反应:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H=-206.2kJmol-1
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJmol-1
回答下列问题:
(1)CO的转化率()及H2对CO的选择性()是衡量工艺优劣的重要指标。其中nco,in及分别为反应器入口CO、H2物质的量;nco,out及分别为反应器出口CO、H2的物质的量。
①以一定流速将富氢(含CO和CO2通过反应器 ,温度低于250℃时,在Ni-ZrO2-SiO2催化剂表面CO和CO2甲烷化速率均随温度升高而增大,则该温度范围内XCO将________(填“增大”“减小”或“无法判断”)。
②温度高于270℃反应CO2速率迅速增加,此时H2对CO的选择性开始________(填“升高”“下降”或“不变”)。
(2)恒温恒容条件下H2S发生分解反应,2H2S(g)2H2(g)+S2(g),初始投入2molH2S和1moH2,容器中的压强为p,一段时间后反应达到平衡,H2S的物质的量为1mol。
①则初始时H2S的分压为________ 。
②该反应的Kp=________(Kp表示分压平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲烷化过程中H2S会使催化剂中毒,下是图3个H2S在催化剂表面逐步解离的能量变化图:
注:TS表示过渡状态
①(c)图中H2S的解离分为________步,决定分解速率快慢的是第________步.
②(b)图SH解离为硫原子和氢原子的反应热为________eV.
③Prodhomme研究发现H2S的解离难易与硫原子在催化剂表面吸附的多少有一定关系,观察上图预测该关系为________。
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