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【題目】某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂的化合物等。某實驗小組利用其提取Al(OH)3
(1)“酸浸”過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)“氧化”的目的是_____________。檢驗Fe3+的方法是______________。
(3)濾渣I的主要成份________。溶于酸的反應(yīng)方程式______________。
(4)②“轉(zhuǎn)化”時主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
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【題目】硼鐵混合精礦含有硼鎂石[MgBO2(OH)]、磁鐵礦(Fe3O4) 、磁黃鐵礦(Fe2S)、晶質(zhì)鈾礦(UO2)等,以該礦為原料制備MgSO4H2O和硼酸(H3BO3)的工藝流程如下:
已知:UO22+在pH為4~5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀。
回答下列問題:
(1)“酸浸”時,為了提高浸出率可采取的措施有:_______________________(至少答兩個措施),該步驟中NaClO3可將UO2轉(zhuǎn)化為UO22+,則該反應(yīng)的離子方程式為 ________ 。
(2)“除鐵凈化”需要加入 ______ (填化學(xué)式)把溶液pH調(diào)節(jié)至4~5,濾渣的成分是____。
(3)“蒸發(fā)濃縮”時,加入固體MgCl2的作用是 ______________________ 。
(4)鐵精礦(Fe3O4、Fe2S)經(jīng)過一系列加工后,可用于制備氫氧化鐵固體。已知T℃Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-39、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16 、Kw=10-a,回答下列問題:
①在T℃,假設(shè)Fe3+水解的離子方程式是:Fe3+(aq)+3H2O(l)= Fe(OH)3 (s)+3H+(aq),則該條件下Fe3+水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(用含a的字母表示)。
②在T℃向飽和的Fe(OH)3、Fe(OH)2混合溶液中,加入少量NaOH固體(忽略溶液體積變化),則溶液中的會________(填“變大”“變小”或“不變”),請結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)推理說明:____________________________ 。
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【題目】有4種鈉的化合物W、X、Y、Z,它們之間存在如下關(guān)系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2→X+O2
③Z+H2O→Y+O2↑
④X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
試回答下列問題:
(1) W、X、Y、Z的化學(xué)式分別是:W:________,X:________,Y:________,Z:________。
(2)以上4個化學(xué)反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填反應(yīng)序號),反應(yīng)中氧化劑是________(寫化學(xué)式)。
(3)若④反應(yīng)在溶液中進行,寫出其離子方程式以及能用該離子方程式表示的另一個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①離子方程式:______________________________________________。
②化學(xué)方程式:________________________________________________。
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【題目】某興趣小組設(shè)計步驟用滴定法測定AgBrO3的溶度積常數(shù).回答下列問題:
步驟I:試劑的配制
分別配制1L0.025molL-1KBrO3溶液、1L0.025rrolL-1AgNO3溶液、lL0.05molL-1Na2S2O3溶液。
(1)配制Na2S2O3溶液所使用的蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除______________(寫名稱)及二氧化碳。
步驟II:AgBrO3飽和溶液配制
用棕色滴定管量取20.00mL0.025molL-1AgNO3溶液于干燥的錐形瓶中,然后用另一支滴定管量取20.00mL0.025molL-1KBrO3溶液注入到錐形瓶中,搖動錐形瓶使沉淀完全,把沉淀陳化3~5min,用過濾器過濾,濾液用于燥潔凈的小燒杯盛接。
(2)量取AgNO3溶液所使用的滴定管為棕色的目的是______________。
(3)如果濾液渾濁需要進行的操作為______________。
步驟III:AgBrO3飽和溶液中BrO3-濃度的測定
準(zhǔn)確量取20.00mL所得濾液注入碘量瓶中,再加入20mL10%的KI溶液、l5mLlmolL-1的硫酸并加50.00rnL水混勻,放置3~5min,以淀粉為指示劑,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液17.86mL(發(fā)生的反應(yīng)BrO3-+6H++6I-=Br-+3I2+3H2O;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。
(4)滴定到終點時的現(xiàn)象為______________。
(5)濾液中BrO3-的濃度為______________(保留3位有效數(shù)字,下同),AgBrO3的溶度積測定值為______________。
(6)步驟II中濾液若沒有澄清,會使測量值______________(填“偏高”“偏低”或“無影響”,下同);盛接濾液的小燒杯中有少量水存在,會使測量值________。
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【題目】通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng).回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是___________.
(2)大燒杯上如果不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值__________(填“偏大”,“偏小”或“無影響”).
(3)實驗中改用60mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所求中和熱________(填“相等”“不相等”),簡述理由:______________________.
(4)若兩溶液的密度都是1g/mL,中和后所得溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃),三次平行操作測得終止溫度與起始溫度差(t2﹣t1)分別為:①3.2℃ ②2.2℃ ③3.0℃,寫出表示鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式________________________.(小數(shù)點后保留一位小數(shù))
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【題目】有機物F為某增香劑前驅(qū)體,其合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件已略去):
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為________。
(2)B中除羥基外,其他含氧官能團的名稱為________,確定是否存在這些官能團,常用的檢測手段是________(填字母)。
a.核磁共振氫譜法b.質(zhì)譜法
c.紅外光譜法d.X一射線衍射法
(3)由B生成C的反應(yīng)類型為________,設(shè)置該步驟的目的是________。
(4)寫出由D生成E的化學(xué)方程式:________。
(5)寫出一種同時滿足下列四個條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。
a.屬于芳香族化合物,不存在“—O—O—”結(jié)構(gòu);
b.lmol該物質(zhì)最多消耗5molNaOH,且與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)最多可生成22.4LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),
c.核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫.
(6)參照上述合成路線,寫出以為原料制備的合成路線:________。(無機試劑任選)。
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【題目】最近一期《物理評論快報》報道了科學(xué)家成功制備了包含鈣(Ca)、鉀(K)、鐵(Fe)和砷(As)以及少量鎳(Ni)的新型化合物材料[CaK(Fe1-x一Nix)4As4).回答下列問題:
(1)基態(tài)鎳原子的價層電子排布式為________,基態(tài)砷原子最高能級的電子云有________個伸展方向.
(2)亞鐵氰化鉀{K4[Fe(CN)6]}是食鹽中廣泛使用的抗結(jié)劑,化學(xué)式中涉及的所有元素的笫一電離能由小到大的順序為________,[Fe(CN)6]4-中,鐵提供的空軌道數(shù)目為________,氣態(tài)化合物X與CN一互為等電子體,則X的化學(xué)式為________.
(3)AsCl3分子中砷的雜化類型為________;其空間構(gòu)型為________。
(4)已知:CaO、K2S的熔點分別為2572℃、840℃,二者熔點差異的主要原因是________。
(5)鎳和硫形成的某晶體.其晶胞如圖所示.巳知該晶體密度為dgcm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則Ni、S原子最短核間距(D)為________________cm。
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【題目】鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。
(1)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如下圖所示:
①根據(jù)上右表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在_________(填字母)范圍內(nèi)。
物質(zhì) | Na | S | Al2O3 |
熔點/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸點/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
a.100℃以下 b.100~300℃ c.300~350℃ d.350~2050℃
②放電時,電極A為_________極,電極B發(fā)生_________反應(yīng)(填“氧化或還原”)
③充電時,總反應(yīng)為Na2SX=2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為:________________。
(2)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開。通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:___________;試分析左側(cè)溶液藍色逐漸變淺的可能原因是:___________。
(3)若把鈉硫電池作為電源,按如圖所示裝置進行實驗電解乙池和丙池:
當(dāng)鈉硫電池中消耗0.05xmol的S時,理論上乙池中B極的質(zhì)量增加__________g;此時丙裝置中___________(填“C”或“D”)電極析出7.20g金屬,則丙裝置中的某鹽溶液可能是_______(填序號)。
a.MgSO4溶液 b.CuSO4溶液 c.NaCl溶液 d.AgNO3溶液
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【題目】環(huán)戊二烯()是重要的有機化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題:
(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
對于反應(yīng):(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol 1。
(2)某溫度下,等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③,起始總壓為105Pa,平衡時總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________Pa。達到平衡后,欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有__________(填標(biāo)號)。
A.通入惰性氣體 B.提高溫度
C.增加環(huán)戊烯濃度 D.增加碘濃度
(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是__________(填標(biāo)號)。
A.T1>T2
B.a點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率
C.a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率
D.b點時二聚體的濃度為0.45 mol·L1
(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵(Fe(C5H5)2結(jié)構(gòu)簡式為),后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示,其中電解液為溶解有溴化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機溶劑)。
該電解池的陽極為____________,總反應(yīng)為__________________。電解制備需要在無水條件下進行,原因為_________________________。
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【題目】工業(yè)所需氫氣大部分由化學(xué)法制得,制取出過程中不可避免的會產(chǎn)生副產(chǎn)物CO、CO2、H2S等,CO選擇性催化甲烷化技術(shù)可實現(xiàn)CO轉(zhuǎn)化為CH4和H2O以達到凈化氫氣的目的。富氫氣氛中CO和CO2甲烷化反應(yīng):
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H=-206.2kJmol-1
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJmol-1
回答下列問題:
(1)CO的轉(zhuǎn)化率()及H2對CO的選擇性()是衡量工藝優(yōu)劣的重要指標(biāo)。其中nco,in及分別為反應(yīng)器入口CO、H2物質(zhì)的量;nco,out及分別為反應(yīng)器出口CO、H2的物質(zhì)的量。
①以一定流速將富氫(含CO和CO2通過反應(yīng)器 ,溫度低于250℃時,在Ni-ZrO2-SiO2催化劑表面CO和CO2甲烷化速率均隨溫度升高而增大,則該溫度范圍內(nèi)XCO將________(填“增大”“減小”或“無法判斷”)。
②溫度高于270℃反應(yīng)CO2速率迅速增加,此時H2對CO的選擇性開始________(填“升高”“下降”或“不變”)。
(2)恒溫恒容條件下H2S發(fā)生分解反應(yīng),2H2S(g)2H2(g)+S2(g),初始投入2molH2S和1moH2,容器中的壓強為p,一段時間后反應(yīng)達到平衡,H2S的物質(zhì)的量為1mol。
①則初始時H2S的分壓為________ 。
②該反應(yīng)的Kp=________(Kp表示分壓平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)甲烷化過程中H2S會使催化劑中毒,下是圖3個H2S在催化劑表面逐步解離的能量變化圖:
注:TS表示過渡狀態(tài)
①(c)圖中H2S的解離分為________步,決定分解速率快慢的是第________步.
②(b)圖SH解離為硫原子和氫原子的反應(yīng)熱為________eV.
③Prodhomme研究發(fā)現(xiàn)H2S的解離難易與硫原子在催化劑表面吸附的多少有一定關(guān)系,觀察上圖預(yù)測該關(guān)系為________。
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