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A~H均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
提示:已知反应
实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;② F不能使溴水褪色;③G能使溴的四氯化碳溶液褪色。
请根据以上信息回答下列问题:
⑴A的结构简式为 ,由A生成B的反应类型是 反应;
⑵D的结构简式为 。
⑶由E生成F的化学方程式为 ,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 (写出结构简式,只要写2个);
⑷G的结构简式为 ;
⑸由G生成H的化学方程式为 。
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新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法。工艺流程如下图所示。
⑴ 写出“氧化”过程中反应的化学方程式: 。
⑵写出“转化”过程中发生反应的化学方程式为 。
⑶上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶发提纯,操作是:将粗产品用 溶解,然后 。
方法Ⅱ:电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH。
⑷电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应方程式为 。
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我国海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3—等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
Ⅰ.火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
⑴天然海水的pH≈8,呈弱碱性。用离子方程式解释原因 。
⑵天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,其反应的化学方程式是 ;氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是 。
Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质 | 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你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好。
A. NaOH B. Na2S C. KI D. Ca(OH)2
⑷如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
⑸如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= ,是否符合排放标准 (填“是”或“否”)。(已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2)
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氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
⑴下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:
①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式: 。
②对于合成氨的反应下列说法正确的是 (填编号)。
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
⑵现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是 。
A.使用的更高效催化剂 B.升高温度
C.及时分离出氨气 D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应,下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)= 。
从11min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为 。
A. a B.b C.c D.d
⑶随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通人一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是 。
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某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量(以C2O42-计),实验步骤如下:
①将菠菜样品预处理后,热水浸泡,过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。
②调节溶液的酸碱性,滴加足量的CaCO3溶液,产生白色沉淀;加入足量醋酸,使CaCO3溶解;过滤得到CaCO3固体。
③用稀HCl溶解CaC2O4 ,并加水配制成100mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液,用0.0100mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液VmL 。
回答下列问题:
⑴步骤①中“样品预处理”的方法是 。(A.灼烧成灰 B.研磨成汁)
⑵步骤②中“调节溶液的酸碱性”至 。(A.弱碱性 B.弱酸性 C.中性)
验证CaCl2溶液已“足量”的操作和现象是: 。
⑶步骤③中用到的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、胶头滴管、玻璃棒外,还有 。
⑷经计算,该菠菜样品中C2O42-的总物质的量为 ,若样品的质量为mg,则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为 。
(已知: 2MnO4—+5C2O42-+16H-=2Mn2++10CO2 +8H2O)
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常温下,向一定浓度的醋酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,在此操作过程中,有关溶液中离子浓度变化的大小关系不正确的是 ( )
A.当pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
B.当pH>7时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.当恰好完全中和时,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.无论溶液显什么性都有关系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
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用右图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是 ( )
选项 | 电源X极 | 实验前U形管中液体 | 通电后现象及结论 |
A | 正极 | Na2SO4溶液 | U形管两端滴入酚酞后, a管中呈红色 |
B | 正极 | AgNO3溶液 | b管中电极反应式是4OH—4e-=2H2O+O2↑ |
C | 负极 | KCl和CuCl2混合溶液 | 相同条件下,a、b两管中产生的气体总体积可能相等 |
D | 负极 | AlCl3溶液 | a管中先产生白色沉淀后沉淀溶解 |
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