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風(fēng)靡全球的飲料果醋中含有蘋果酸(MLA),其分子式為C4H6O5。0.1 mol蘋果酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物。蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸(PMLA)。

(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A____________,D____________。

(2)指出反應(yīng)類型:①____________,②____________。

(3)寫出所有與MLA具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________。

(4)寫出E→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:______________________________________________。

(5)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中步驟③和④的順序能否顛倒?____________(填“能”或“不能”),說明理由:_____________________________________________________________________。

(6)PMLA具有良好的生物相容性,可望作為手術(shù)縫合線等材料應(yīng)用于生物醫(yī)藥和生物材料領(lǐng)域。其在生物體內(nèi)水解的化學(xué)方程式為________________________________________。

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廢水中的氮常以含氮有機(jī)物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理的方法是先將大多數(shù)有機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,然后通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成N2而消除污染。生物除氮工藝有以下幾種方法:

【方法一】在氧充足條件下,通過好氧硝化菌的作用,將廢水中氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為中間過渡形態(tài)的硝酸態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮,然后在缺氧條件下,利用反硝化菌,硝酸態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮被水中的有機(jī)物還原為氮?dú)。見圖中之①。反應(yīng)過程為如下(注:有機(jī)物以甲醇表示;當(dāng)廢水中有機(jī)物不足時(shí),需另外投加有機(jī)碳源)。

2+3O22HNO2+2H2O+2H+

2HNO2+O22HNO3

6+2CH3OH6+2CO2+4H2O

6+3CH3OH3N2+3CO2+3H2O+6OH-

【方法二】與方法一相比,差異僅為硝化過程的中間過渡形態(tài)只有亞硝酸態(tài)氮。見圖中之②。

請(qǐng)回答以下問題:

(1)的空間構(gòu)型為__________。大氣中的氮氧化物的危害有________和________等。

(2)方法一中氨態(tài)氮元素1 g轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮時(shí)需氧的質(zhì)量為__________ g。

(3)從原料消耗的角度說明方法二比方法一有優(yōu)勢(shì)的原因:_________________________。

(4)自然界中也存在反硝化作用,使硝酸鹽還原成氮?dú)猓瑥亩档土送寥乐械貭I(yíng)養(yǎng)的含量,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利,農(nóng)業(yè)上可通過松土作業(yè),以防止反硝化作用。其原因是______________。

(5)荷蘭Delft大學(xué)Kluyver生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確認(rèn)了一種新途徑。在厭氧條件下,以亞硝酸鹽作為氧化劑,在自養(yǎng)菌作用下將氨態(tài)氮(氨態(tài)氮以表示)氧化為氮?dú)?見圖中過程③)。其反應(yīng)離子方程式為___________________________________________________。

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“細(xì)菌冶金”是利用某些細(xì)菌的特殊代謝功能開采金屬礦石,例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦(主要成分FeS2)氧化為Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增強(qiáng),其過程如圖:

(1)該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________。

(2)人們可利用Fe2(SO4)3作強(qiáng)氧化劑溶解銅礦石(Cu2S),然后加入鐵屑進(jìn)一步得到銅,該過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式(請(qǐng)將①補(bǔ)充完整):

Cu2S+Fe3++H2OCu2++Fe2++(      )+

②_______________________________________________________________。

(3)工業(yè)上可利用粗銅(含Zn、Ag、Au雜質(zhì))經(jīng)電解制得精銅(電解銅)。則陽(yáng)極和陰極材料分別為__________和___________,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________,____________。

(4)請(qǐng)?jiān)u價(jià)細(xì)菌冶金的優(yōu)點(diǎn)___________。(說一點(diǎn)即可)

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綠礬(FeSO4·7H2O)、硫酸亞鐵銨〔FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O〕是重要的化學(xué)化工試劑。工業(yè)上常利用機(jī)械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑為原料制備。

圖Ⅰ

圖Ⅱ

請(qǐng)回答下列問題:

(1)圖Ⅰ用于制備綠礬。其中錐形瓶中盛放的藥品或原料是___________,集氣瓶的作用是______________;燒杯中主要發(fā)生:①CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4

②4CuSO4+PH3+4H2OH3PO4+4H2SO4+4Cu↓,則燒杯中盛放的試劑是___________,其作用是________________________________________________________________。

(2)圖Ⅱ用于制備硫酸亞鐵銨。在0—60 ℃的溫度范圍內(nèi),硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比硫酸銨、硫酸亞鐵的溶解度小,冷卻混合液至室溫便析出硫酸亞鐵銨。具體操作:①打開活塞___________,關(guān)閉活塞___________,從分液漏斗滴入6 mol·L-1 H2SO4到250 mL錐形瓶,充分反應(yīng)。②待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時(shí),關(guān)閉活塞___________,打開活塞___________。③放置一段時(shí)間,試劑瓶底部將結(jié)晶出硫酸亞鐵銨。

(3)在制備硫酸亞鐵的過程中,理論上控制鐵過量或酸過量均有利于防止Fe2+被氧化。設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,控制酸過量;實(shí)驗(yàn)二,控制鐵過量;其余步驟相同,可制得硫酸亞鐵銨,并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如下:

序號(hào)

反應(yīng)物用量

產(chǎn)品質(zhì)量

1

n(H2SO4)∶n(Fe)>1∶1

介于Ⅰ級(jí)—Ⅱ級(jí)之間

2

n(H2SO4)∶n(Fe)<1∶1

優(yōu)于Ⅰ級(jí)

已知產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.005%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級(jí);Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.01%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級(jí),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時(shí),反應(yīng)控制_________過量為最佳。

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小剛同學(xué)探究二氧化硫分別與BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應(yīng)方程式為___________________________,過量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應(yīng)方程式為_____________________________。

(2)請(qǐng)回答有關(guān)問題。小剛同學(xué)將SO2通入到BaCl2溶液中,出現(xiàn)了異,F(xiàn)象,看到了明顯的白色沉淀,為探究該白色沉淀的成分,他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:

則操作①的名稱為___________,試劑A的化學(xué)式為___________。

(3)實(shí)驗(yàn)表明,小剛加入試劑A后,白色沉淀未見溶解,則該白色沉淀的成分是__________(填化學(xué)式),則產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是______________________。

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1966年,范克等人提出用H2O、SO2和I2為原料進(jìn)行熱化學(xué)循環(huán)制氫法:2H2O(l)+SO2(g)+I2(s) H2SO4(aq)+2HI(g);H2SO4(aq)H2O(l)+SO2(g)+O2(g);2HI(g) H2(g)+I2(g)。從理論上講,該循環(huán)中,a mol原料水能制得氫氣

A.a mol              B.0.5a mol                C.0.25a mol                 D.2a mol

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在密閉容器中,將1.0 mol CO與1.0 mol H2O混合加熱到800 ℃,發(fā)生下列反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.5 mol。則下列說法正確的是

A.800 ℃下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.25

B.427 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4,則該反應(yīng)的ΔH<0

C.同溫下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的H2O(g),則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為66.7%

D.同溫下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的CO(g),則平衡時(shí)CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為33.3%

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某研究小組用NaOH溶液吸收二氧化硫,將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生,這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰陽(yáng)膜組合循環(huán)再生機(jī)理如圖,則下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.陽(yáng)極區(qū)酸性增強(qiáng)

B.陰極區(qū)電極反應(yīng)式為:2H++2e-H2

C.diluted和concentrated的中文含義為濃縮的、稀釋的

D.該過程中的副產(chǎn)品主要為H2SO4

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已知25 ℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸化學(xué)式

CH3COOH

HCN

H2CO3

電離平衡常數(shù)(25 ℃)

1.8×10-5

4.9×10-10

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

則下列有關(guān)說法正確的是

A.等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)

B.a mol·L-1 HCN溶液與b mol·L-1 NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),則a一定大于b

C.冰醋酸中逐滴加水,則溶液的導(dǎo)電性、醋酸的電離度、pH均先增大后減小

D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()

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下列離子方程式中正確的是

A.NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++2OH-+2H++BaSO4↓+2H2O

B.NH4HCO3溶液與過量NaOH溶液反應(yīng):+OH-NH3↑+H2O

C.高錳酸鉀與乙醇制備Mn3O4納米粉末,同時(shí)生成乙醛:6+13CH3CH2OH 2Mn3O4+13CH3CHO+6OH-+10H2O

D.AlCl3溶液中滴加濃氨水至過量:Al3++4NH3·H2O+4+2H2O

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同步練習(xí)冊(cè)答案