【题目】纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌,在医药行业可用作皮肤保护剂,在化妆品生产中用作基础原料。用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4·7H2O,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[ Zn4CO3(OH)6]的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)配制硫酸锌溶液:①烧杯中加入100g工业级硫酸锌;②加入116mL的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至完全溶解,得160mL溶液。配制时还需用到的玻璃仪器是___________,所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为___________。(已知ZnSO·7H2O的摩尔质量为287g·mol-1)
(2)“氧化除杂”是除去溶液中Fe2+
①滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。
②控制其它条件不变,溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图,除铁时应控制溶液pH为___________(填整数值)。(已知:ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,溶液体积变化忽略不计)
(3)“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:___________>___________>___________(填离子符号)。_______________
(4)“沉锌时,①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为______________________。
②加入MgSO4·7H2O的目的主要是降低所得粉体的晶粒度,但也要保证主元素的质量分数在56%以上。下表是不同Mg:Zn(质量比)对产品品粒度及Zn质量分数的影响:
Mg︰Zn(质量比)不宜超过______________________。
(5)用EDTA滴定法测样品中锌的含量,反应式为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品,在pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙作指示剂,用 b mol· L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定,消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是___________。
【答案】量筒 2.18 mol·L-1 Fe(OH)3 5 Sb3+ Co2+ Zn2+ 4Zn2++8HCO3-= Zn4CO3(OH)6↓+ 7CO2↑+ H2O 1.07:22 6.5bc /a %
【解析】
(1)配制硫酸锌溶液需要量取116mL的蒸馏水,故配制时还需用到的玻璃仪器除了玻璃棒外还需要用到的玻璃仪器有量筒;所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为2.18 mol·L-1;
(2)①加入双氧水后氧化除杂是除去溶液中Fe2+,滤渣I的主要成分是Fe(OH)3;
②控制其它条件不变,溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图,根据图中信息可知,除铁时应控制溶液pH为5;
(3)“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Sb2S3起氧化剂作用,锌置换出钴,故Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:Sb3+>Co2+>Zn2+;
(4)“沉锌时,根据工艺流程可知,加入碳酸氢铵溶液和硫酸锌晶体,故①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为4Zn2++8HCO3-= Zn4CO3(OH)6↓+ 7CO2↑+ H2O;
②根据表中数据可知,Mg︰Zn(质量比)不宜超过1.07:22,否则锌的质量分数反而减小;
(5)根据反应Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品,在pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙作指示剂,用 b mol· L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定,消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是 %。
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【题目】研究NO2、NO、CO污染物处理,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)①NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)△H1=-234.00kJ/mol
②1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g)△H2=-89.75kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)△H3=-112.30kJ/mol。
若NO2气体和CO气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为______________。
(2)某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO,发生反应:2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g),经10min反应达到平衡,容器的压强变为原来的。
①0~10min内,CO的平均反应速率v(CO)=__________;
②若容器中观察到_____,可判断该反应达到平衡状态;
③为增大污染物处理效率,起始最佳投料比为______;
④平衡后,仅将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)。
(3)在高效催化剂作用下用NH3还原NO2进行污染物处理。
①相同条件下,选用A、B、C三种催化剂进行反应,生成氮气的物质的量与时间变化如图a。活化能最小的是______(用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应活化能)。
②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图b。试说明图中曲线先增大后减小的原因________(假设该温度范围内催化效率相同)。
(4)有人设想在含有NO2的酸性污水中加人填充有铝粉的多孔活性炭颗粒进行水的净化。试结合电极反应说明多孔活性炭的主要作用_____。
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【题目】实验室可利用NaCl溶液和AgNO3溶液制备胶体,也可以反应生成沉淀,图中圆的大小代表分散质粒子的相对大小。下列说法正确的是
A. 分散系Ⅰ为溶液
B. 制备分散系I的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl(胶体)
C. 分散系Ⅱ为胶体
D. 两分散系的本质区别是是否有丁达尔现象
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【题目】室温下,用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20mL0.1mol·L-1的HA和HB溶液,溶液pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示,下列判断错误的是
A. 水的电离度:c点溶液>纯水>b点溶液
B. 电离常数:Ka(HA)<Ka(HB)
C. d点溶液:2c(Na+)=c(A-)+(HA)
D. a点溶液:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
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【题目】乙烯是重要的基本化工原料,以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。
I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H= a kJ·mol-1
(1)已知101kPa,298K时,C(s)和H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)的△H分别为-84.7 kJ·mol-1、+52.3 kJ·mol-1。则a=___________。
II.乙烧氧化脱氢法,在原料气中加入氧气,乙烷氧化脱氢的反应如下:
2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H<0,副反应都为放热反应,副产物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s,获得相关数据如下表:
(2)①反应的平衡常数表达式为K=___________,K(750℃)___________K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)
②当温度超过800℃时,乙烯的选择性降低,其主要原因可能是___________。根据表中数据选择适宜的反应温度为___________。
III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂,在常压、380℃下,反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。
(3)已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6),则m=___________,n=___________。
IV质子膜燃料电池法。
(4)乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放,近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC),该燃料电池的负极反应式为______________________,这种电池工作过程中没有CO2排放,原因是______________________。
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【题目】化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为________________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________________。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式____________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图________。(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
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【题目】氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一,其微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A.甲的化学式为NH3 , 其水溶液呈碱性B.该反应中元素的化合价都发生改变
C.该反应中甲、乙的质量比为17 :32D.生成物丙、丁的分子个数比为1:2
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【题目】下列对反应现象的描述错误的是( )
A. 浓硫酸加入到蔗糖中,蔗糖变黑并体积膨胀。
B. 将铜丝伸入浓硝酸中,产生红棕色气体
C. 将二氧化硫通入品红溶液中,溶液褪色
D. 氢气在氯气中燃烧,产生淡蓝色火焰
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【题目】已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol-1;在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2,恒温恒容,测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是
温度(℃) | 容器体积 | CO转化率 | 平衡压强(p) | |
① | 200 | V1 | 50% | p1 |
② | 200 | V2 | 70% | p2 |
③ | 350 | V3 | 50% | p2 |
A.反应速率:③>①>②
B.平衡时体系压强:p1∶p2=5∶4
C.若容器体积V1>V3,则Q<0
D.若实验②中CO和H2用量均加倍,则CO转化率<70%
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