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A~H均為有機化合物,它們之間的轉化如下圖所示:
提示:已知反應
實驗表明:①D既能發(fā)生銀鏡反應,又能與金屬鈉反應放出氫氣;② F不能使溴水褪色;③G能使溴的四氯化碳溶液褪色。
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
⑴A的結構簡式為 ,由A生成B的反應類型是 反應;
⑵D的結構簡式為 。
⑶由E生成F的化學方程式為 ,與E具有相同官能團的E的同分異構體還有 (寫出結構簡式,只要寫2個);
⑷G的結構簡式為 ;
⑸由G生成H的化學方程式為 。
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新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐漸分解,在堿性溶液中穩(wěn)定。工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法有兩種。
方法Ⅰ:次氯酸鹽氧化法。工藝流程如下圖所示。
⑴ 寫出“氧化”過程中反應的化學方程式: 。
⑵寫出“轉化”過程中發(fā)生反應的化學方程式為 。
⑶上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質,可用重結晶發(fā)提純,操作是:將粗產品用 溶解,然后 。
方法Ⅱ:電解法。以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,然后在陽極溶液中加入KOH。
⑷電解時陽極發(fā)生反應生成FeO42-,該電極反應方程式為 。
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我國海水資源豐富,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3—等離子。合理利用海水資源和保護環(huán)境是我國可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
Ⅰ.火力發(fā)電燃煤排放的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如下圖所示:
⑴天然海水的pH≈8,呈弱堿性。用離子方程式解釋原因 。
⑵天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進行氧化處理,其反應的化學方程式是 ;氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放,該操作的主要目的是 。
Ⅱ.重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染。某化工廠廢水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子,其濃度各約為0.01mol·L-1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,查找有關數(shù)據(jù)如下:
難溶電解質 | AgI | AgOH | Ag2S | PbI2 | Pb(OH)2 | PbS |
KSP | 8.3×10-17 | 5.6×10-8 | 6.3×10-50 | 7.1×10-9 | 1.2×10-15 | 3.4×10-28 |
⑶你認為往廢水中投入 (填字母序號),沉淀效果最好。
A. NaOH B. Na2S C. KI D. Ca(OH)2
⑷如果用生石灰處理上述廢水,使溶液的pH=8.0,處理后的廢水中c(Pb2+)= 。
⑸如果用食鹽處理其只含Ag+的廢水,測得處理后的廢水中NaCl的質量分數(shù)為0.117%。若環(huán)境要求排放標準為c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,問該工廠處理后的廢水中c(Ag+)= ,是否符合排放標準 (填“是”或“否”)。(已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2)
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氨氣在農業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學獎曾經有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家。
⑴下圖表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應過程中的能量變化,據(jù)此請回答:
①寫出氮氣與氫氣合成氨的熱化學反應方程式: 。
②對于合成氨的反應下列說法正確的是 (填編號)。
A.該反應在任意條件下都可以自發(fā)進行
B.加入催化劑,能使該反應的E和△H都減小
C.若該反應在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
D.該反應屬于人工固氮
⑵現(xiàn)在普遍應用的工業(yè)合成氨的方法為N2+3H22NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達到平衡時反應物的轉化率不高。
①能使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的措施是 。
A.使用的更高效催化劑 B.升高溫度
C.及時分離出氨氣 D.充入氮氣,增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)
②若在某溫度下,2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H22NH3的反應,下圖表示N2的物質的量隨時間的變化曲線。用H2表示0~10min內該反應的平均速率v(H2)= 。
從11min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為 。
A. a B.b C.c D.d
⑶隨著對合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通人一個加熱到500℃的電解池中,采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質里,用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極,實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉化率的電解法合成氮(裝置如右上圖)。則鈀電極上的電極反應式是 。
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某研究小組測定菠菜中草酸及草酸鹽含量(以C2O42-計),實驗步驟如下:
①將菠菜樣品預處理后,熱水浸泡,過濾得到含有草酸及草酸鹽的溶液。
②調節(jié)溶液的酸堿性,滴加足量的CaCO3溶液,產生白色沉淀;加入足量醋酸,使CaCO3溶解;過濾得到CaCO3固體。
③用稀HCl溶解CaC2O4 ,并加水配制成100mL溶液。每次準確移取25.00 mL該溶液,用0.0100mol·L-1KMnO4標準溶液滴定,平均消耗標準溶液VmL 。
回答下列問題:
⑴步驟①中“樣品預處理”的方法是 。(A.灼燒成灰 B.研磨成汁)
⑵步驟②中“調節(jié)溶液的酸堿性”至 。(A.弱堿性 B.弱酸性 C.中性)
驗證CaCl2溶液已“足量”的操作和現(xiàn)象是: 。
⑶步驟③中用到的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、玻璃棒外,還有 。
⑷經計算,該菠菜樣品中C2O42-的總物質的量為 ,若樣品的質量為mg,則菠菜中草酸及草酸鹽(以C2O42-計)的質量分數(shù)為 。
(已知: 2MnO4—+5C2O42-+16H-=2Mn2++10CO2 +8H2O)
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常溫下,向一定濃度的醋酸溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液直至過量,在此操作過程中,有關溶液中離子濃度變化的大小關系不正確的是 ( )
A.當pH=7時,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
B.當pH>7時,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.當恰好完全中和時,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.無論溶液顯什么性都有關系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
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用右圖裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進行下列各組實驗,則下表中所列各項對應關系均正確的一組是 ( )
選項 | 電源X極 | 實驗前U形管中液體 | 通電后現(xiàn)象及結論 |
A | 正極 | Na2SO4溶液 | U形管兩端滴入酚酞后, a管中呈紅色 |
B | 正極 | AgNO3溶液 | b管中電極反應式是4OH—4e-=2H2O+O2↑ |
C | 負極 | KCl和CuCl2混合溶液 | 相同條件下,a、b兩管中產生的氣體總體積可能相等 |
D | 負極 | AlCl3溶液 | a管中先產生白色沉淀后沉淀溶解 |
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