四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O+O2+xOH-===Fe3O4↓+S4O+2H2O。请回答下列问题。
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是____________。
(2)反应的化学方程式中x=________。
(3)每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为________mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为________mol。
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有3份等质量的小苏打,第1份直接与盐酸恰好完全反应;第2份首先加热,使其部分分解后,再与盐酸恰好完全反应;第3份首先加热,使其完全分解后,再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同,消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是 ( )
A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1 D.V1=V2=V3
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以乙醇为原料,用下述6种类型的反应:①氧化,②消去,③加成,④酯化,⑤水解,⑥加聚,来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是( )
A.①⑤②③④ B.①②③④⑤
C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥
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高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂。
(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 ,___ _____。
(3)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。
① 干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子 mol。
② 湿式氧化法的流程如下图:
上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电电池,右图为该电池和常用的高能
碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有 、
。
(5)探究高铁酸钾的某种性质。
【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0 mmol·L-1(1 mmol·L—1 =10—3 mol·L—1)的试样,静置,考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
【实验2】将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为
1.0 mmol·L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则
①实验1的目的是 ;
②实验2可得出的结论是 ;
③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO42—+10 H2O4 Fe(OH)3 +8OH—+3 O2↑。 由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
。
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(1)____ClO-+____Fe(OH)3+____===____Cl-+____FeO+____H2O
(2)____MnO+____H2O2+____===____Mn2++____O2↑+____H2O
(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。
请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
++―→+
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目前,新能源不断被应用到现代的汽车中,高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
(1)高铁酸钾锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池,则该种电池负极材料是________。
(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为
Ⅰ.在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH===2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Ⅱ.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4
Na2FeO4+2KOH===K2FeO4↓+2NaOH
主要的生产流程如下:
①写出反应①的离子方程式________________________________________________。
②流程图中“转化”(反应③)是在某低温下进行的,且此温度无NaOH析出,说明此温度下Ksp(K2FeO4)____Ksp(Na2FeO4)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以发生:__FeO+__H2O__Fe(OH)3↓+__OH-+__O2↑,配平上述方程式K2FeO4在水处理中的作用是__________________。
(4)FeO在水溶液中的存在形态如图所示:
①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数的变化情况是________。
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液,则溶液中含铁元素的微粒中,________转化为____________(填化学式)。
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下列有关反应SiO2+3CSiC+2CO↑的叙述中,正确的是 ( )
A.氧化剂是SiO2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.碳在反应中只作还原剂
D.若生成1 mol SiC,则转移电子2 mol
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为了测定中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后溶液温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑥
C.③④⑤⑥ D.全部
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已知物质A是芳香族化合物,A分子中苯环上有2个取代基,均不含支链且A的核磁共振氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,能够与FeCl3溶液发生显色反应。D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环。它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。
(2)反应①~③属于加成反应的有 (填序号)。
(3)B的结构简式 ,D的结构简式 。
(4)A→E的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个;
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解;
③lmol该物质可与4mol﹝Ag(NH3)2﹞+发生银镜反应;
④lmol该物质可与5molH2加成。
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