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【题目】
废旧可充电电池主要含有Fe、Ni、Cd、Co等金属元素,一种混合处理各种电池回收金属的新工艺如下图所示。
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已知:Ⅰ.滤液①中含有Ni(NH3)62+、Cd(NH3)42+、Co(NH3) 62+等物质。
Ⅱ.萃取和反萃取的反应原理分别为:
Ni(NH3)62++ 2HR
NiR2+2NH4++4NH3 ;NiR2+2H+
Ni2+ +2HR
(1)为了加快浸取速率,可采取的措施为__________(任写一条)。
(2)已知浸取过程中NH3和NH4+的物质的量之和与Ni、Cd、Co浸取率的关系如表2所示。
表2 浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系
编号 | n(NH3)+ n(NH4+)/mol | Ni浸取率/% | Cd浸取率/% | Co浸取率/% |
① | 2.6 | 97.2 | 88.6 | 98.1 |
② | 3.5 | 86.0 | 98.8 | 86.7 |
③ | 4.8 | 98.4 | 98.8 | 94.9 |
④ | 5.6 | 97.7 | 85.1 | 96.8 |
⑤ | 9.8 | 95.6 | 84.1 | 96.1 |
则可采用的最佳实验条件编号为_____。
(3)Co(OH)3与盐酸反应产生气体单质,该反应的化学方程式______。
(4)操作①的名称为_________、过滤、洗涤。
(5)向有机相中加入H2SO4能进行反萃取的原因为_______(结合平衡移动原理解释)。
(6)将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀,并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式为___。
(7)上述工艺流程中可能循环使用的物质为______。
(8)已知Ksp(CdCO3)=1.0×10-12,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7。若向物质的量浓度均为0.2mol/L的Cd2+和Ni2+溶液中滴加Na2CO3溶液(设溶液体积增加1倍),使Cd2+恰好沉淀完全,即溶液中c(Cd2+)=1.0×10-5mol/L时,是否有NiCO3沉淀生成(填“是”或者“否”)____。
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【题目】由原料M合成高分子K的某种合成路线如图:
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已知:
①![]()
②
+HO—R’
③H2C=C=CH2结构不稳定,将转化为HC
C—CH3
(1)A的系统命名为___。
(2)由D生成E过程的化学方程式为___。
(3)由G生成H过程的反应类型为___。
(4)I的结构简式为___。
(5)J中所含官能团名称为___。
(6)X是比M分子量少14的同系物,则具有下列条件的X的结构有___种。
①含有六元环
②能使溴水褪色
(7)利用上述流程的相关信息及所学知识,设计流程,由乙醇合成
___。
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【题目】有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体。在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
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(1)写出A中发生反应的化学方程式:_____________________;B的作用是____________________;C中热水的作用是_________________________________________。
(2)写出M处发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)从M管中可观察到的现象为_______________________,从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_________________________________。
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【题目】(1)甲烷的结构式是______乙烯的电子式是______将6.72L(标准状况)乙烯和甲烷的混合气通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了4g,原混合气体中乙烯和甲烷的物质的量之比是______
(2)在烷烃分子中,每增加一个碳原子,1mol烷烃完全燃烧需要多消耗氧气(填字母)______
A.1mol B.1.5mol C.2mol D.2.5mol
(3)乙醇分子内有四种不同的化学键(如图)
,在不同的化学反应中会断裂不同的化学键,请写出下列反应的化学方程式,并指出反应时乙醇分子中断裂的化学键
A.乙醇在Cu催化下发生氧化反应:_________________,断裂(填序号)___化学键;
B.乙醇中投入钠粒冒气泡:_____________,断裂(填序号)___化学键
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【题目】碘化钠在光学器件石油探测、安检、环境监测等领域有重要应用。某研究小组开发设计的制备高纯NaI的简化流程如图:
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已知:
①I2(s)+I-(aq)
I
(aq)。
②水合肼(N2H4H2O)具有强还原性,可分别将碘的各种酸根和I2还原为I-,本身被氧化为无毒物质。
③NaI易溶于水,也易溶于酒精,在酒精中的溶解度随温度的升高增加不大。
请回答:
(1)步骤Ⅰ,I2与NaHCO3溶液发生歧化反应,生成物中含IO-和IO
离子。
①I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为40~70℃,则采用的加热方式为__。
②实验过程中,加少量NaI固体能使反应速率加快,其原因是__。
(2)步骤Ⅱ,水合肼与IO-反应的离子方程式为__。
(3)步骤Ⅲ,多步操作为:
①将步骤Ⅱ得到的pH为6.5~7的溶液调整pH值至9~10,在100℃下保温8h,得到溶液A;
②将溶液A的pH值调整至3~4,在70~80℃下保温4h,得溶液B;
③将溶液B的pH调整至6.5~7,得溶液C;
④在溶液C中加入活性炭,混合均匀后煮沸,静置10~24h后,过滤除杂得粗NaI溶液。
上述①②③操作中,调整pH值时依次加入的试剂为__。
A.NaOH B.HI C.NH3H2O D.高纯水
(4)步骤Ⅳ,采用改进的方案为用“减压蒸发”代替“常压蒸发”。
①“减压蒸发”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、接收瓶之外,还有__。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.烧杯 D.抽气泵
②采用“减压蒸发”的优点为__。
(5)将制备的NaI2H2O粗品以95%乙醇为溶剂进行重结晶。请给出合理的操作排序__。
加热95%乙醇→____→___→___→____→纯品(选填序号)。
①减压蒸发结晶 ②NaI2H2O粗品溶解 ③趁热过滤 ④真空干燥
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【题目】丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一,主要用于生产聚丙烯、二氯乙烯、异丙烯等产品。
(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH=___kJ/mol。
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①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是___。
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常加入适量的O2,让其同时发生下列反应:
2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=-235kJ/mol,通入O2的目的是___。
(2)以C4H8和C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8+C2H4
2C3H6(g) ΔH>0。
①某温度下,上述反应中,正反应速率为v正=k正c(C4H8)c(C2H4)、逆反应速率为v逆=k逆c2(C3H6),其中k正、k逆为速率常数,该反应使用WO3/SiO2为催化剂,下列说法中正确的是___。
A.催化剂参与了歧化反应,但不改变反应历程
B.催化剂使k正和k逆增大相同的倍数
C.催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数
D.速率常数的大小与反应历程无关系
②已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数___25%。(填“>”、“<”、“=”)
(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2—二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副产物为3—氯乙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2ClCHClCH3(g)
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
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①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=
,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=___kPamin-1。
②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应Ⅰ的平衡常数Kp=__kPa-1。(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位。)
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【题目】2016 年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB 族元素对应离子的萃取,如La3+、Sc2+。写出基态二价 钪离子(Sc2+)的核外电子排布式:____,其中电子占据的轨道数为_____个。
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(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底,其中羟基氧原子的杂化方式为_____,羟基间的相互作用力为_____。
(3)不同大小苯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN等。一定条件下,SCN与 MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式_______。
(4)NH3分子在独立存在时 H-N-H 键角为 106.7°。 [Zn(NH3)6]2+离子中 H-N-H 键角变为 109.5°,其原因是:_________________________。
(5)已知 C60 分子结构和 C60 晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示):则一个 C60 分子中含有σ键的个数为______,C60 晶体密度的计算式为____gcm3。(NA 为阿伏伽德罗常数 的值)
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【题目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次 增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、 m.n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和 s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 mol L -1 ,t 溶液与 0.1 mol L -1 u 溶液的pH均为1。下列说法不正确的是
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A.Y、W的兹高价氧化物对应的水化物均为强酸
B.元索的非金属性:Z>Y>X;原子半径:X<Z<Y
C.s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.的电子式可表示为![]()
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【题目】下列各组有机化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成的水的质量和消耗氧气的质量不变的是
A.C3H8,C4H6B.CH4O,C3H4O5
C.C2H6,C4H6O2D.C3H6,C4H6O
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【题目】海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:
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(1)写出下列反应的化学方程式。
①石灰乳与母液反应___;
②Mg(OH)2中加入盐酸的离子方程式:__;
③MgCl2
Mg:___。
(2)在海水提取镁的过程中,没有涉及的化学反应类型__
A.分解反应 B.化合反应 C.复分解反应 D.置换反应 E.氧化还原反应
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